(57)【要約】【課題】体液中の被対象物質の濃度を、測定された電流値に基づいて算出する測定装置および測定方法において、優れた信頼性で被対象物質の濃度を経時的かつ自動的に測定することができる測定装置および測定方法を提供すること。【解決手段】本発明の測定装置１０１は、第１の物質と、前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に電圧を連続的に印加する電圧印加部４００Ａと、電圧として第１電圧を印加して測定される第１電流値と、第２電圧へ切り換えて測定される第２電流値とを検出する検出部３００と、第１電流値と第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算部と、前記差（ΔＩ）と、第１の物質の濃度との検量線を記憶する記憶部２６１と、前記差（ΔＩ）と検量線とから前記第１の物質の濃度を導く第２演算部とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の物質と、前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に第１電圧と第２電圧とを連続的に印加し得る電圧印加部と、
前記第１電圧を印加して測定される第１電流値と、前記第２電圧へ切り換えて測定される第２電流値とを検出する検出部と、
前記第１電流値と前記第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算部と、
前記差（ΔＩ）と前記第１の物質の濃度との検量線を記憶する記憶部と、
前記差（ΔＩ）と前記検量線とから前記第１の物質の濃度を導く第２演算部と、
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記第１電圧は前記第２電圧よりも小さく、
前記電圧印加部は、前記第１電圧を印加した後、前記第１電圧から切り替えて前記第２電圧を印加する請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記第１電圧は前記第２電圧よりも小さく、
前記電圧印加部は、前記第２電圧を印加した後、前記第２電圧から切り替えて前記第１電圧を印加する請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記検量線は、前記第１電圧と前記第２電圧とをそれぞれ異なる複数の組み合わせで前記第２の物質に印加して導かれた検量線である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
第１の物質と前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に電圧を連続的に印加する電圧印加部と、
前記電圧として第１電圧を印加して測定される第１電流値と、第２電圧へ切り換えて測定される第２電流値とを検出する検出部と、
前記第１電流値と前記第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算部と、
前記差（ΔＩ）と前記第１の物質の濃度との第１検量線と、前記第１電流値と前記第１の物質の濃度との第２検量線と、を記憶する記憶部と、
前記差（ΔＩ）と前記第１検量線とから導かれる前記第１の物質の濃度、および、前記第１電流値と前記第２検量線とから導かれる前記第１の物質の濃度から前記第１の物質の誤差を演算して、前記第１の物質の濃度を導く第２演算部と、
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項６】
前記第１検量線および前記第２検量線は、それぞれ、前記第１電圧と前記第２電圧とをそれぞれ異なる組み合わせで前記第２の物質に印加する複数の条件で取得されたもの、さらには、前記誤差を演算して取得されたものである請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記第１の物質は、グルコースであり、
前記第２の物質は、過酸化水素であり、
前記電流値は、前記過酸化水素の分解による電流を測定して求められたものである、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項８】
第１の物質と前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に、第１電圧を印加して測定される第１電流値、および、前記第１電圧から連続して第２電圧へ切り換えて電圧を印加して測定される第２電流値を検出する検出ステップと、
前記第１電流値と前記第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算ステップと、
前記第１電圧、前記第２電圧、前記差（ΔＩ）、および、前記差（ΔＩ）と前記第１の物質の濃度との検量線から前記第１の物質の濃度を導く第２演算ステップと、
を有することを特徴とする測定方法。
【請求項９】
第１の物質と前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に、第１電圧を印加して測定される第１電流値、および、前記第１電圧から連続して第２電圧へ切り換えて電圧を印加させて測定される第２電流値を検出する検出ステップと、
前記第１電流値と前記第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算ステップと、
前記第１電圧、前記第２電圧、前記差（ΔＩ）、前記第１電流値、前記差（ΔＩ）と前記第１の物質の濃度との第１検量線および前記第１電流値と前記第１の物質の濃度との第２検量線から導かれる前記第１の物質の濃度の誤差を演算して、前記第１の物質の濃度を導く第２演算ステップと、
を有することを特徴とする測定方法。
【請求項１０】
前記第１の物質は、グルコースであり、
前記第２の物質は、過酸化水素であり、
前記電流値は、前記過酸化水素の分解による電流を測定して求められたものである、請求項８または９に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置および測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の健康志向の向上に伴って、特定の個人における血液、間質液、唾液、汗のような体液中における血糖値、乳酸値、抗体量および酵素量等を経時的に測定して、健康管理を実施することが行われている。
【０００３】
例えば、糖尿病患者にとって、血糖値の経時的な測定（モニタリング）は、特に、重要である。
【０００４】
ここで、糖尿病患者はその症状によりＩ型とＩＩ型とに分けられるが、ともに膵臓からのインスリン分泌が正常ではなく、これにより、体内臓器がブドウ糖（グルコース）を正常に取り込むことが出来なくなり、代謝異常をきたし体重も減少する。さらには、血糖値の高い状態が長期間にわたって保たれていると、「糖尿病性網膜症」、「糖尿病性腎症」「糖尿病性細小血管障害」、「糖尿病性神経障害」等の重篤な合併症が発症してしまうことが知られている。このような重篤な合併症の発症を防止することを目的に、高血糖状態が続く患者はインスリンを注射により投与することで血糖値を正常な範囲内に維持させる治療方法がとられているのが現状である。
【０００５】
Ｉ型糖尿病の患者は、膵臓疾患によりインスリンの分泌が全く無い為に、一日数回（最低食事前と就寝前の４回）の採血による血糖値測定を行い、インスリン投与をしなければならない。投与のタイミングとしては食後血糖値の過度な上昇を抑えるためには食前の血糖値を測定し、食事量のカロリーを計算した上でインスリンの投与量を決定し、食前に注射投与をおこなっている。また、血糖値の上昇として知られているのは「暁現象」と称される症状で、就寝８〜１０時間後の明け方に血糖値が上昇する。しかしながら、この生理現象に対処するためには夜明け前に一度起きて、採血による血糖値測定を行い、高血糖であればインスリンを投与する必要がある。
【０００６】
以上のことから所望のタイミングで、血糖値を測定し得る装置が必要とされ、この装置として、例えば、血糖値センサーを用いて、患者の血液や間質液中におけるグルコース濃度を、酵素反応を利用して測定するものの提案がなされている。
【０００７】
この酵素反応を用いたグルコース定量測定の基本原理は、酵素（例えば、グルコースオキシダーゼ）の存在下でグルコースと酸素が酵素近傍に存在するとグルコン酸と過酸化水素が生成する。その生成した過酸化水素を電気分解することで発生した電流量を測定することで過酸化水素の量を定量化することができるため、これに基づいて、グルコースの量を算出することが可能となる。このような酵素反応を用いることで、血糖値をモニターすることが可能となる。
【０００８】
かかるグルコース定量測定の基本原理を用いた測定装置（分析装置）として、上述の通り、電流値を測定し、得られた電流値に対応する固有のグルコース濃度を有していると言う仮定に基づいて、血液や間質液中におけるグルコース濃度が測定され、例えば、以下に示すようなグルコース濃度の測定方法が知られている。
【０００９】
すなわち、過酸化水素に第１電圧を印加したときに測定される第１電流値と、第２電圧を印加したときに測定される第２電流値とを検出し、得られた第１電流値と第２電流値との差分に基づいてグルコース濃度の定量を行う方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
ところで、近年、上述したようなタイミングで測定することが求められる血糖値のモニターを、患者および患者の家族のＱＯＬを向上させるために、経時的（連続的）かつ自動的に実施する装置として、血糖値センサーを体内（皮下組織）に埋め込み、患者の間質液中におけるグルコース濃度を長期に亘って監視する目的のデバイス、いわゆる、酵素反応を利用した連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置の提案がなされている。
【００１１】
この連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置では、例えば、装置が備える電極を、皮下組織に挿入させた状態とすることで、上述した酵素反応を用いた間質液中におけるグルコース濃度の測定を経時的（連続的）かつ自動的に実施される。
【００１２】
ところが、かかる構成のＣＧＭ装置では、グルコース濃度の測定の開始から終了まで、装置が備える電極が皮下組織に連続的に留置された状態となっている。そのため、たとえ、間質液中におけるグルコース濃度が開始からその途中まで一定であると仮定しても、この間で、電極が汚染されること、さらには電極近傍のｐＨが変化すること等の電極近傍における経時的な環境変化に起因して、得られる電流値、ひいては、この電流値に基づいて算出されるグルコース濃度にズレが生じてしまう。そのため、ＣＧＭ装置による測定では、優れた信頼性をもってグルコース濃度を、経時的（連続的）かつ自動的に測定することができないと言う問題があった。
【００１３】
なお、このような問題は、間質液中におけるグルコース濃度を、測定された電流値に基づいて経時的かつ自動的に算出する測定装置の他、体液中の乳酸値、抗体量および酵素量等の被対象物質を電流値に基づいて経時的かつ自動的に算出する測定装置においても同様に生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１５１９５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的の一つは、体液中の被対象物質の濃度を、測定された電流値に基づいて算出する測定装置および測定方法において、優れた信頼性で被対象物質の濃度を経時的かつ自動的に測定することができる測定装置および測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の測定装置は、第１の物質と、前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に第１電圧と第２電圧とを連続的に印加し得る電圧印加部と、
前記第１電圧を印加して測定される第１電流値と、前記第２電圧へ切り換えて測定される第２電流値とを検出する検出部と、
前記第１電流値と前記第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算部と、
前記差（ΔＩ）と前記第１の物質の濃度との検量線を記憶する記憶部と、
前記差（ΔＩ）と前記検量線とから前記第１の物質の濃度を導く第２演算部と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
これにより、本発明の測定装置において、優れた信頼性で第１の物質の濃度を経時的かつ自動的に測定することができる。
【００１８】
本発明の測定装置では、前記第１電圧は前記第２電圧よりも小さく、
前記電圧印加部は、前記第１電圧を印加した後、前記第１電圧から切り替えて前記第２電圧を印加することが好ましい。
【００１９】
これにより、算出されるグルコース濃度を、優れた信頼性を有するものとして得ることができる。
【００２０】
本発明の測定装置では、前記第１電圧は前記第２電圧よりも小さく、
前記電圧印加部は、前記第２電圧を印加した後、前記第２電圧から切り替えて前記第１電圧を印加することが好ましい。
【００２１】
これにより、算出されるグルコース濃度を、優れた信頼性を有するものとして得ることができる。
【００２２】
本発明の測定装置では、前記検量線は、前記第１電圧と前記第２電圧とをそれぞれ異なる複数の組み合わせで前記第２の物質に印加して導かれた検量線であることが好ましい。
【００２３】
これにより、第２の物質に印加した第１電圧および第２電圧に対応した検量線を用いて第１の物質の濃度を確実に算出することができる。
【００２４】
本発明の測定装置は、第１の物質と前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に電圧を連続的に印加する電圧印加部と、
前記電圧として第１電圧を印加して測定される第１電流値と、第２電圧へ切り換えて測定される第２電流値とを検出する検出部と、
前記第１電流値と前記第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算部と、
前記差（ΔＩ）と前記第１の物質の濃度との第１検量線と、前記第１電流値と前記第１の物質の濃度との第２検量線と、を記憶する記憶部と、
前記差（ΔＩ）と前記第１検量線とから導かれる前記第１の物質の濃度、および、前記第１電流値と前記第２検量線とから導かれる前記第１の物質の濃度から前記第１の物質の誤差を演算して、前記第１の物質の濃度を導く第２演算部と、
を備えることを特徴とする。
【００２５】
これにより、本発明の測定装置において、より優れた信頼性で第１の物質の濃度を経時的かつ自動的に測定することができる。
【００２６】
本発明の測定装置では、前記第１検量線および前記第２検量線は、それぞれ、前記第１電圧と前記第２電圧とをそれぞれ異なる組み合わせで前記第２の物質に印加する複数の条件で取得されたもの、さらには、前記誤差を演算して取得されたものであることが好ましい。
【００２７】
これにより、第２の物質に印加した第１電圧および第２電圧に対応した第１検量線および第２検量線を用いて第１の物質の濃度をより優れた信頼性をもって算出することができる。
【００２８】
本発明の測定装置では、前記第１の物質は、グルコースであり、
前記第２の物質は、過酸化水素であり、
前記電流値は、前記過酸化水素の分解による電流を測定して求められたものであることが好ましい。
【００２９】
本発明の測定装置は、第１の物質としてのグルコースの濃度を、このグルコースから酵素反応によって発生する第２の物質としての過酸化水素が、分解することで生じる電子に基づく電流値を測定することでグルコース濃度を測定する場合に好適に適用されるため、第１の物質としてのグルコース濃度を、優れた信頼性で経時的かつ自動的に測定することができる。
【００３０】
本発明の測定方法は、第１の物質と前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に、第１電圧を印加して測定される第１電流値、および、前記第１電圧から連続して第２電圧へ切り換えて電圧を印加して測定される第２電流値を検出する検出ステップと、
前記第１電流値と前記第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算ステップと、
前記第１電圧、前記第２電圧、前記差（ΔＩ）、および、前記差（ΔＩ）と前記第１の物質の濃度との検量線から前記第１の物質の濃度を導く第２演算ステップと、
を有することを特徴とする。
【００３１】
これにより、本発明の測定方法において、優れた信頼性で第１の物質の濃度を経時的かつ自動的に測定することができる。
【００３２】
本発明の測定方法は、第１の物質と前記第１の物質から酵素反応によって発生する第２の物質とを含む系に、第１電圧を印加して測定される第１電流値、および、前記第１電圧から連続して第２電圧へ切り換えて電圧を印加させて測定される第２電流値を検出する検出ステップと、
前記第１電流値と前記第２電流値との差（ΔＩ）を演算する第１演算ステップと、
前記第１電圧、前記第２電圧、前記差（ΔＩ）、前記第１電流値、前記差（ΔＩ）と前記第１の物質の濃度との第１検量線および前記第１電流値と前記第１の物質の濃度との第２検量線から導かれる前記第１の物質の濃度の誤差を演算して、前記第１の物質の濃度を導く第２演算ステップと、
を有することを特徴とする。
【００３３】
これにより、本発明の測定方法において、優れた信頼性で第１の物質の濃度を経時的かつ自動的に測定することができる。
【００３４】
本発明の測定方法では、前記第１の物質は、グルコースであり、
前記第２の物質は、過酸化水素であり、
前記電流値は、前記過酸化水素の分解による電流を測定して求められたものであることが好ましい。
【００３５】
本発明の測定方法は、第１の物質としてのグルコースの濃度を、このグルコースから酵素反応によって発生する第２の物質としての過酸化水素が、分解することで生じる電子に基づく電流値を測定することでグルコース濃度を測定する場合に好適に適用されるため、第１の物質としてのグルコース濃度を、優れた信頼性で経時的かつ自動的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の測定装置の第１実施形態を模式的に示す斜視図であり、測定装置が有する検出素子が備える着脱部を本体部に装着した状態を示す。
【図２】本発明の測定装置の第１実施形態を模式的に示す斜視図であり、測定装置が有する検出素子が備える着脱部を本体部から離脱させた状態を示す。
【図３】本発明の測定装置の第１実施形態が有する検出素子を皮膚に装着した状態を示す側面図である。
【図４】図３に示す検出素子が備えるカニューレを拡大して示す縦断面図である。
【図５】図３に示す検出素子が備える検出部を示す平面図である。
【図６】図３に示す検出素子が備える検出部を示す縦断面図である。
【図７】図１に示す測定装置の回路構成を示すブロック図である。
【図８】作用電極と参照電極との間で印加した電圧と時間との関係および作用電極と対電極との間で測定される電流値と時間との関係を相対的に示すグラフである。
【図９】ステップ１での分析物感知層の厚さ方向における過酸化水素濃度を示す模式図である。
【図１０】ステップ２での分析物感知層の厚さ方向における過酸化水素濃度を示す模式図である。
【図１１】ステップ３での分析物感知層の厚さ方向における過酸化水素濃度を示す模式図である。
【図１２】第１実施形態の測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する第１の方法を示すフローチャートである。
【図１３】作用電極と参照電極との間に印加される電圧の変化を示すグラフである。
【図１４】図１３に示すように作用電極と参照電極との間で電圧を印加した際に、作用電極と対電極との間に流れる電流値の変化を示すグラフである。
【図１５】第１電圧Ｖ１が５５５ｍＶ、第２電圧Ｖ２が５８５ｍＶであるときに対応した、電流値増加量とグルコース濃度との関係を表す検量線である。
【図１６】第１電圧Ｖ１が５５５ｍＶ、第２電圧Ｖ２が５８５ｍＶであるときに対応した、電流値減少量とグルコース濃度との関係を表す検量線である。
【図１７】第２実施形態の測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する測定方法を示すフローチャートである。
【図１８】第１電圧Ｖ１が５５５ｍＶ、第２電圧Ｖ２が５８５ｍＶであるときに対応した、電流値増加量とグルコース濃度との関係を表す、誤差を考慮した複数の検量線である。
【図１９】第１電圧Ｖ１が５５５ｍＶであるときに対応した、第１電流値としての定常電流値とグルコース濃度との関係を表す、誤差を考慮した複数の検量線である。
【図２０】第３実施形態の測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する測定方法を示すフローチャートである。
【図２１】作用電極と参照電極との間に印加される電圧の変化を示すグラフである。
【図２２】図２１に示すように作用電極と参照電極との間で電圧を印加した際に、作用電極と対電極との間に流れる電流値の変化を示すグラフである。
【図２３】第２電圧Ｖ２が６３５ｍＶであるときに対応した、第２電流値とグルコース濃度との関係を表す、誤差を考慮した複数の検量線である。
【図２４】本発明の測定装置を備える供給装置をインスリンポンプに適用した実施形態を模式的に示す斜視図であり、インスリンポンプが有する検出素子が備える着脱部を本体部から離脱させた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の測定装置および測定方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
なお、本実施形態では、本発明の測定装置を、間質液中におけるグルコース濃度を、間質液中で測定された電流値に基づいて、長期に亘って連続的（経時的に）かつ自動的に監視する連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置に適用した場合を一例に説明する。
【００３９】
すなわち、第１の物質としてのグルコースの濃度を、連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置を用いて経時的かつ自動的に測定する場合を一例に説明する。この連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置では、第１の物質としてのグルコースから酵素反応によって発生する第２の物質としての過酸化水素が分解することで電子が生じ、この生じた電子に基づく電流を測定して求められた電流値を用いることで、グルコースの濃度が算出される。
【００４０】
＜測定装置＞
＜＜第１実施形態＞＞
まず、本発明の測定装置について説明する。
【００４１】
図１は、本発明の測定装置の第１実施形態を模式的に示す斜視図であり、測定装置が有する検出素子が備える着脱部を本体部に装着した状態を示し、図２は、本発明の測定装置の第１実施形態を模式的に示す斜視図であり、測定装置が有する検出素子が備える着脱部を本体部から離脱させた状態を示し、図３は、本発明の測定装置の第１実施形態が有する検出素子を皮膚に装着した状態を示す側面図、図４は、図３に示す検出素子が備えるカニューレを拡大して示す縦断面図、図５は、図３に示す検出素子が備える検出部を示す平面図、図６は、図３に示す検出素子が備える検出部を示す縦断面図、図７は、図１に示す測定装置の回路構成を示すブロック図、図８は、作用電極と参照電極との間で印加した電圧と時間との関係および作用電極と対電極との間で測定される電流値と時間との関係を相対的に示すグラフ、図９は、ステップ１での分析物感知層の厚さ方向における過酸化水素濃度を示す模式図、図１０は、ステップ２での分析物感知層の厚さ方向における過酸化水素濃度を示す模式図、図１１は、ステップ３での分析物感知層の厚さ方向における過酸化水素濃度を示す模式図である。なお、以下の説明では、図３、図４、図６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図５中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言う。
【００４２】
測定装置１０１は、図１、図２に示すように、検出素子１００を接続して使用されるものであり、検出素子１００と、検出素子１００でグルコース濃度に基づく電流値を得るための回路部４００および得られた電流値に基づいてグルコース濃度を算出する演算部２００を備えた制御部２１０と、制御部２１０で演算することで得られた測定値を表示するモニター（表示部）１５１と、入力等の各操作を行う操作部２１２と、検出素子１００を制御部２１０に接続するコネクタ１３１と、検出素子１００とコネクタ１３１とを接続する配線１３２とを有する。なお、本実施形態では、測定装置１０１が備える制御部２１０、モニター１５１、操作部２１２およびコネクタ１３１が本体１５５に設けられる。
【００４３】
検出素子１００は、図１〜図４に示すとおり、皮下組織５０２に挿入されるカニューレ１１１を備える本体部１１０と、本体部１１０に対して着脱可能であり、先端側に針部１２１を備える着脱部１２０とを有している。
【００４４】
着脱部１２０は、基端側に位置する把持部１２２と、先端側に位置する針部１２１とを有しており、針部１２１を本体部１１０が備える貫通孔１１２に挿通させることで本体部１１０に装着され（図１参照）、さらに、把持部１２２を把持した状態で針部１２１を引き抜くことで離脱可能となっている（図２参照）。
【００４５】
針部（挿入針）１２１は、その先端が鋭利であり、全体形状が半円筒状をなしている。着脱部１２０を本体部１１０に装着させた際に、貫通孔１１２を貫通して本体部１１０の下面から突出することで、図４に示すとおり、カニューレ１１１の側面の一部を取り囲み、これにより、カニューレ１１１と嵌合するよう構成されている。したがって、本体部１１０を表皮５０１に装着する際に、針部１２１が表皮５０１を突き刺すこととなるが、このとき、針部１２１に取り囲まれたカニューレ１１１も針部１２１とともに、表皮５０１を突き刺し、皮下組織５０２に挿入される。そして、この皮下組織５０２へのカニューレ１１１を伴った針部１２１の挿入の後に、把持部１２２を把持して着脱部１２０を本体部１１０から離脱させることで、カニューレ１１１を皮下組織５０２に挿入（残存）させた状態で、針部１２１を皮下組織５０２から取り除く（引き抜く）ことができる。このように、着脱部１２０（針部１２１）は、本体部１１０を表皮５０１に装着した際に、本体部１１０から突出するカニューレ１１１を、経皮的に、皮下組織５０２へと配置させるための誘導部材として用いられる。
【００４６】
本体部１１０は、その全体形状がドーム状をなしており、その下面から突出するカニューレ１１１を備えている。この本体部１１０は、下面に粘着層を備えており、この下面を表皮５０１に、当接させることで、装着（固定）される。この際、前述した針部１２１の誘導により、カニューレ１１１が皮下組織５０２に配置される。
【００４７】
カニューレ１１１は、全体形状が円筒状をなし、その基端から先端に連通する連通孔（貫通孔）で構成される中空部１１４と、この中空部１１４をカニューレ１１１の外側に開放する窓部１１３とを有する。
【００４８】
また、中空部１１４には、本体部１１０が備える検出部３００が設けられている。この検出部３００に、皮下組織５０２に血管５０３から移行することで含まれる間質液が、窓部１１３を介して接触する。そのため、検出部３００により、間質液中におけるグルコースが検出される。そして、本体部１１０を表皮５０１に装着することで、カニューレ１１１を皮下組織５０２に長期に亘って配置させることができるため、この間質液中におけるグルコースの測定を連続的に行うことができる。すなわち、本体部１１０（検出素子１００）は、間質液中におけるグルコース濃度を連続的に観察するＣＧＭＳ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）に用いられる。
【００４９】
ここで、ＣＧＭＳにおける検出部３００によるグルコースの検出は、一般的に、以下のような原理を用いて行われる。
【００５０】
すなわち、酵素（例えば、グルコースオキシダーゼ）の存在下で、被対象物としてのグルコース（第１の物質）と酸素とが酵素近傍に存在すると酵素反応により、下記式（１）のようにグルコン酸と過酸化水素（第２の物質）とが生成する。そして、その生成した過酸化水素（第２の物質）に、作用電極と参照電極とにより電圧を印加して電気分解することで発生した電流量を、作用電極と対電極との電極間で、測定することで過酸化水素の量を定量化することができる。そのため、この定量化された過酸化水素の量に基づいて、グルコースの量を算出することができる。
【００５１】
なお、過酸化水素の電気分解の際には、作用電極（アノード）側では、下記式（２）のように、過酸化水素の電気分解によりプロトン、酸素および電子が生成され、対電極（カソード）側では、下記式（３）のように、作用電極から供給された電子と、電極付近に存在する酸素および水とが反応することにより水酸化物イオンが生成される。
【００５２】
酵素反応：  グルコース＋O２＋H２O  →  グルコン酸＋H２O２  ・・・  （１）
作用電極：  H２O２  →  O２＋２H＋＋２ｅ−                  ・・・  （２）
対電極  ：  O２＋H２O＋４ｅ−  →  ４OH−                  ・・・  （３）
【００５３】
以下、かかる原理を用いてグルコースを検出する検出部３００について詳述する。
検出部３００は、図５および図６に示すとおり、基板３０１と、導電層（電極）３１５と、センシング層（酵素層）３２０とを有している。
【００５４】
基板（ベース基板）３０１は、検出部３００を構成する各部（本実施形態では、導電層３１５およびセンシング層３２０）を支持するものである。
【００５５】
基板３０１の構成材料としては、大気、水および体液、血液、間質液に対して化学反応することなく安定したものであれば、特に限定されることなく各種材料を用いることができる。具体的には、ガラス、ＳＵＳのような無機材料、非晶ポリアリレート（ＰＡＲ：Ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ポリサルホン（ＰＳＦ：Ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ：Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ：Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｓｕｌｆｉｄｅ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｅｔｈｅｒ  ｋｅｔｏｎｅ  /  別称：芳香族ポリーエテルケトン）、ポリイミド（ＰＩ：Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ：Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、フッ素樹脂（Ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）や、ナイロン、アミドを含むポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリエステル等の樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５６】
導電層（電極層）３１５は、後述するセンシング層３２０で生成した過酸化水素を電気分解することで発生した電子を検出し、この検出された電子を電流量として測定するものである。すなわち、導電層３１５は、被対象物としてのグルコース（第１の物質）の濃度により変動する過酸化水素（第２の物質）および電流量のうち、電流量（電流値）を測定する電流計測部を構成する。
【００５７】
この導電層３１５は、基板３０１上に形成され、作用電極３１１、対電極３１２、参照電極３１３および配線３１４を有している。
【００５８】
各電極３１１、３１２、３１３は、それぞれ独立して、配線３１４、配線１３２およびコネクタ１３１を介して、回路部４００および演算部２００を備える制御部２１０と電気的に接続されている。これにより、作用電極３１１と、参照電極３１３との間に電圧を印加することで、上記式（２）により、センシング層３２０で発生した電子が作用電極３１１と、対電極３１２との間に流れる電流値として検出部３００により検出され、配線３１４、１３２を介して制御部２１０が備える回路部４００から演算部２００に伝達される。
【００５９】
より具体的には、本実施形態では、作用電極３１１と、参照電極３１３との間に電圧として第１電圧を印加することで、作用電極３１１と、対電極３１２との間に流れる電流値として測定される第１電流値と、第１電圧から第２電圧へ切り換えることで前記電流値として測定される第２電流値とが検出部３００により検出され、これら第１電流値および第２電流値が演算部２００に伝達される。そして、演算部２００が備えるグルコース濃度算出部２００Ａの解析により、この電流値に基づいて、間質液中におけるグルコース濃度が測定値として算出される。さらに、この測定値（グルコース濃度）がモニター１５１に表示され、装着者にグルコース濃度が連続的に知らせられる。
【００６０】
また、各電極３１１、３１２および３１３の構成材料としては、酵素電極として用いることが可能であれば、特に限定されず、それぞれ、例えば、金、銀、白金またはこれらを含む合金のような金属材料、ＩＴＯのような金属酸化物系材料、カーボン（グラファイト）のような炭素系材料等が挙げられる。
【００６１】
なお、各電極３１１、３１２、３１３の成膜は、各電極３１１、３１２、３１３を白金、金またはそれらの合金で構成する場合、スパッタ法、メッキ法、真空加熱蒸着法により成膜可能である。また、各電極３１１、３１２、３１３をカーボングラファイトで構成する場合、カーボングラファイトを適当な溶剤に溶かし込んだバインダーに混ぜ込んで塗布することで実現できる。
【００６２】
センシング層３２０は、導電層３１５上に積層して形成されており、センシング層３２０の上面に接触した間質液から浸透したグルコースから酵素反応により過酸化水素を生成して、この過酸化水素を、前述した導電層３１５に供給するものであり、グルコースから過酸化水素を生成する酵素反応により、グルコースを感知するものである。
【００６３】
このセンシング層３２０は、本実施形態では、分析物感知層３２１と、分析物調整層３２２とを有しており、これらが、導電層３１５側からこの順で積層された積層体で構成されている。以下、これら各層について説明する。
【００６４】
分析物感知層３２１（酵素層）は、作用電極３１１、対電極３１２および参照電極３１３を覆って形成されており、分析物調整層３２２を介して浸透した被対象物としてのグルコース（第１の物質）から酵素反応により過酸化水素（第２の物質）を生成するものである。そして、生成した過酸化水素を、導電層３１５に供給するものである。
【００６５】
この分析物感知層３２１は、酵素を含んで構成される層であり、前述の通り検出素子１００は、間質液中におけるグルコースを検出（検知）するものであるため、この酵素としては、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）が好ましく用いられる。グルコースオキシダーゼによれば、前記式（１）で表わされる酵素反応を、優れた活性度で進行させることができるため、Ｏ２およびＨ２Ｏの存在下で、グルコースから過酸化水素を確実に生成させることができる。
【００６６】
また、分析物感知層３２１には、酵素の他に、分析物感知層３２１中に酵素を保持することを目的に、樹脂材料が含まれる。
【００６７】
樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、メチルセルロース（ＭＣ）、アセチルセルロース（酢酸セルロース）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）およびポリビニルアルコール−ポリ酢酸ビニル共重合体（ＰＶＡ−ＰＶＡｃ）等が好ましく用いられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの樹脂材料を用いることにより、分析物感知層３２１中に酵素を保持し、分析物感知層３２１外に酵素が移動することを抑制することができる。
【００６８】
さらに、分析物感知層３２１には、結合剤もしくは硬化剤の他、アルブミン、リン酸緩衝材等が含まれていてもよい。
【００６９】
結合剤もしくは硬化剤は、アルデヒド、イソシアネート等の官能基を分子内に２つ以上有している材料が挙げられる。このような結合剤もしくは硬化剤が分析物感知層３２１中に含まれることにより、分析物感知層３２１は、優れた保持率で酵素を分析物感知層３２１中に保持し得るものとなる。
【００７０】
この結合剤、硬化剤としては、具体的には、例えば、グルタルアルデヒド、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、ＵＶ硬化性を利用した結合剤、硬化剤としては、例えば、ポリ（ビニルアルコール）−スチリルピリジニウム化合物（ＰＶＡ−ＳｂＱ）等が挙げられる。
【００７１】
なお、このような結合剤もしくは硬化剤を含む分析物感知層３２１は、結合剤もしくは硬化剤と、これらが備える官能基と結合できる官能基、具体的には水酸基、アミノ基、エポキシ基等を末端に有する樹脂材料と、酵素とを混合した樹脂組成物を硬化させることにより得ることができる。
【００７２】
さらに、ＵＶ硬化性を利用した結合剤、硬化剤としては、ポリ（ビニルアルコール）−スチリルピリジニウム化合物（ＰＶＡ−ＳｂＱ）を用いる場合には、官能基を末端に有する樹脂材料の添加を省略して、ＰＶＡ−ＳｂＱと酵素とを含有する樹脂組成物を硬化させることにより得られた硬化物で、分析物感知層３２１を構成することもできる。この場合、分析物感知層３２１は、ＰＶＡ−ＳｂＱで構成される多孔体に、酵素が保持され、分析物調整層３２２側から浸透してくる間質液を円滑に分析物感知層３２１内に取り込むことができ、間質液内に含まれるグルコースと酵素との接触機会を増大させることができ、前記式（１）で表わされる酵素反応を、円滑に進行させることができるため、Ｏ２およびＨ２Ｏの存在下で、グルコースから過酸化水素を確実に生成させることができる。また、ＰＶＡ−ＳｂＱで構成される多孔体に、酵素を強固に保持することができるため、酵素が分析物調整層３２２側に移行するのを的確に抑制または防止することができる。
【００７３】
また、アルブミンとしては、人アルブミン、牛アルブミン等が挙げられ、アルブミンが含まれることにより、酵素の保護・安定化を図ることができる。
【００７４】
このような分析物感知層３２１の平均厚さは、特に限定されないが、０．１μｍ以上１０μｍ以下程度であるのが好ましく、０．５μｍ以上５．０μｍ以下程度であるのがより好ましい。これにより、分析物調整層３２２側から浸透したグルコースと分析物感知層３２１に保持された酵素との酵素反応により過酸化水素を円滑に生成することができるとともに、生成した過酸化水素を、円滑に導電層３１５に供給することができる。
【００７５】
分析物調整層３２２は、分析物感知層３２１の上側に積層され、この分析物調整層３２２により、分析物感知層３２１が測定対象（間質液、さらには血液）と接触することを抑制または防止しつつ、グルコースを透過させて、分析物感知層３２１に円滑に浸透させる機能を発揮するものである。さらに、分析物感知層３２１に保持されている酵素が、間質液側に漏出するのを防止するブロッキング層としての機能も発揮する。
【００７６】
また、かかる機能を備える分析物調整層３２２は、グルコースよりも酸素をより多く透過（浸透）させ得ることが好ましい。これにより、上記式（１）〜（３）を用いたグルコースの検出において、酸素が不足することに起因して、グルコースの測定値が見かけ上、低下してしまうのを的確に抑制または防止することができる。すなわち、グルコース測定値の検出精度の向上が図られる。
【００７７】
このような分析物調整層３２２としては、特に限定されないが、例えば、イソシアネート化合物等の架橋剤と、末端水酸基を備えるポリマーであるポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、アクリル酸４−ヒドロキシブチル等を単体もしくは混合させたものとを用いて、ウレタン結合を生成させて架橋構造を構築したものが特に好ましく用いられる。これにより、上述した分析物調整層３２２としての機能をより顕著に発揮させることができる。
【００７８】
また、その他、イソシアネートとアミノ基とを用いることで尿素樹脂を形成させた、アミノプロピルポリシロキサン等で構成されるものを用いることができ、さらには、ポリジメチルシロキサンのようなシロキサン樹脂で構成されるものを用いることもできる。
【００７９】
このような分析物調整層３２２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１μｍ以上１０μｍ以下程度であるのが好ましく、０．５μｍ以上５．０μｍ以下程度であるのがより好ましい。これにより、分析物調整層３２２内にグルコースを円滑に透過させることができるとともに、分析物感知層３２１に保持されていた酵素が、間質液側に漏出するのを的確に抑制または防止することができる。
【００８０】
なお、センシング層３２０は、前述した、分析物感知層３２１および分析物調整層３２２の他に、他の層を備えるものであってもよく、このような層としては、例えば、分析物感知層３２１の下側に積層されるノイズ除去層、および、分析物感知層３２１と分析物調整層３２２との間に形成される中間層等が挙げられる。
【００８１】
ノイズ除去層は、間質液中に含まれる可能性を有する、アセトアミノフェン、アスコルビン酸、および尿酸等の化合物が分析物感知層３２１を透過して導電層３１５に到達することに起因する、グルコース測定値の検出感度の低下を阻止するために設けられる。
【００８２】
また、中間層は、酵素が分析物調整層３２２側に移行するのを防止するバリア層としての機能を発揮させるために設けられる。
【００８３】
なお、本実施形態では、検出部３００において、導電層３１５が備える作用電極３１１、対電極３１２、参照電極３１３および配線３１４の全体を、分析物感知層３２１で覆う場合について説明したが、かかる構成に限定されず、作用電極３１１および対電極３１２上に選択的に分析物感知層３２１が形成されていてもよいし、作用電極３１１上に選択的に分析物感知層３２１が形成されていてもよい。
【００８４】
制御部２１０は、本体１５５内に設けられ、例えば、ＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、検出素子１００およびモニター１５１（表示部）等の各部の作動、すなわち、測定装置１０１の全体の作動を制御する。
【００８５】
この制御部２１０は、図７に示すように、記憶部２６１、検出部駆動部としての回路部４００、データ表示指示部２９９および演算部２００を備える。
【００８６】
記憶部２６１は、測定装置１０１の全体動作を制御するためのＯＳや、各種機能を実現するためのプログラムや、第１電流値と第２電流値との差（ΔＩ）とグルコース濃度との関係を示す複数の検量線を含む各種データが記憶される。また、記憶部２６１には、測定された電流値等を一時記憶する一時記憶領域を備える。
【００８７】
そして、記憶部２６１には、測定された電流値から得られる電流値の差分に基づいて、検量線を用いて算出されたグルコース濃度の経時的な変化を示すデータが記憶される。
【００８８】
データ表示指示部２９９は、演算部２００により検量線を用いて算出されたグルコース濃度や、グルコース濃度が測定された日時等を、モニター（表示部）１５１に表示させる。
【００８９】
回路部４００は、例えば、測定者による操作部２１２の操作により設定された、測定条件に基づいて、検出部３００の駆動を制御する。
【００９０】
この回路部４００は、本発明では、作用電極３１１と参照電極３１３との間、すなわち、第１の物質としてのグルコースと、グルコースから酵素反応によって発生する第２の物質としての過酸化水素とを含む系に第１電圧と第２電圧とを連続的に印加し得る電圧印加部４００Ａを備えている。
【００９１】
そして、この電圧印加部４００Ａの作動により、センシング層３２０に含まれる過酸化水素を電気分解させることで、電子を生成させ、この電子を、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れる、グルコース濃度に基づく電流値として検出部３００において取得し、演算部２００に伝達する。
【００９２】
また、この電圧印加部４００Ａは、グルコース濃度の測定中において、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、電圧が連続的に印加されるが、本実施形態では、作用電極３１１と参照電極３１３との間に第１電圧および第２電圧を印加することができ、これら第１電圧から第２電圧への切り替え、第２電圧から第１電圧への切り替えを、所望のタイミングで連続的に行い得るようになっている。
【００９３】
なお、この回路部４００は、ロックインアンプのようなノイズ除去手段を備えるものであってもよい。これにより、電流値を測定する際のノイズを抑制することができるため、かかる電流値ひいては電流値から得られるグルコース濃度の精度の向上が図られる。
【００９４】
演算部２００は、記憶部２６１に記憶されたプログラムを読み込むことで演算処理を実行するものであり、電流値の差分算出部２００Ｂおよびグルコース濃度算出部２００Ａを備えている。
【００９５】
電流値の差分算出部２００Ｂは、第１電圧を印加した際に測定された第１電流値と、第２電圧を印加した際に測定された第２電流値とが検出部３００から伝達され、これら第１電流値および第２電流値に基づいて、第１電流値と第２電流値との差（ΔＩ）を演算するものである。
【００９６】
また、グルコース濃度算出部２００Ａは、記憶部２６１に記憶された第１電流値と第２電流値との差（ΔＩ）と、グルコース濃度との関係を示す検量線を読み込み、さらに、この検量線と、電流値の差分算出部２００Ｂにおいて演算された第１電流値と第２電流値との差（ΔＩ）とから、間質液におけるグルコース濃度（第１の物質）を導くためのものである。
【００９７】
この演算部２００により算出されたグルコース濃度が、データ表示指示部２９９の作動により、モニター１５１において表示される。
【００９８】
さて、かかる構成の本実施形態の測定装置１０１では、導電層３１５の近傍の間質液（環境）における、第１電圧を印加して測定される第１電流値と、第２電圧へ切り換えて測定される第２電流値とを測定する。
【００９９】
そして、予め記憶部２６１に記憶させておいた、第１電圧から第２電圧に変動させた場合における、第１電流値と第２電流値との差（ΔＩ）と間質液中のグルコース濃度との関係を表す検量線に基づいて、演算された第１電流値と第２電流値の差（ΔＩ）を用いて、グルコース濃度算出部２００Ａにより被対象物としてのグルコース濃度（第１の物質）を演算する。
【０１００】
このように、作用電極３１１と、参照電極３１３との間に印加する電圧値を変化させることに基づく電流値の差（ΔＩ；電流変動幅）を用いて、間質液中のグルコース濃度を求めることで、電極３１１、３１２、３１３が汚染されること、さらには電極３１１、３１２、３１３近傍のｐＨが変化すること等により電極近傍における環境が経時的に変化したとしても、優れた信頼性でグルコース濃度を測定することができるが、その原理は、以下のようなことによると推察される。
【０１０１】
ここで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、過酸化水素の酸化還元電位である５３０ｍＶ近傍、具体的には、５３０ｍＶ以上６００ｍＶ以下程度の電圧を印加すると、作用電極３１１において前記式（２）の化学反応が進行することで、作用電極３１１と対電極３１２との間に電流が流れる。より具体的には、図８に示すように、作用電極３１１と、参照電極３１３との間に電圧を印加することで、作用電極３１１と対電極３１２との間で測定される、サイクリックボルタンメトリーから求められる電流値は、作用電極３１１と参照電極３１３との間に第１電圧Ｖ１を印加するステップ１の際には電流値ｉ１が測定され、時間ｔ１の時点で第２電圧Ｖ２を印加するステップ２の際には、電流値ｉ２にまで上昇し、時間ｔ２の時点で第１電圧Ｖ１を印加するステップ３の際には電流値ｉ３にまで下降する。
【０１０２】
このような、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２、さらには、第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１への切り替えの際に、電流値ｉ１から電流値ｉ２、さらには、電流値ｉ２から電流値ｉ３に変化するのは、以下に示すような推定メカニズムによると考えられる。
【０１０３】
すなわち、開始電圧である第１電圧Ｖ１が印加されているステップ１の際には、かかる第１電圧Ｖ１が所定の時間保持されていることにより、図９に示すように、分析物感知層３２１における前記式（１）の酵素反応による過酸化水素の生成と、前記式（２）による過酸化水素の分解とが、導電層３１５近傍において、平衡状態となっており、その結果、電流値が定常状態を保っている。
【０１０４】
この状態から、時間ｔ１の時点で第２電圧Ｖ２を印加して電位を上昇させるステップ２の際には、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２にまで電位が上昇したために、過酸化水素の生成と分解との平衡状態が崩れ、その結果、導電層３１５近傍で過酸化水素が消費されることから、電流値が上昇し、これに対して、過酸化水素濃度が低下する（図１０参照。）。このように、ステップ２では、時間ｔ１における第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２への切り替えにより、導電層３１５近傍において過酸化水素が過渡的に消費されてしまう。すなわち、前記式（２）による早い過酸化水素の消費に対して、分析物感知層３２１における前記式（１）の酵素反応による過酸化水素の供給が追いつかず、局所的に過酸化水素を消費している状態となっている（拡散律速）。
【０１０５】
さらに、時間ｔ２の時点で第１電圧Ｖ１を印加して電位を下降させるステップ３の際には、第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１にまで電位が下降したために、ステップ１の平衡状態に戻るまで、導電層３１５近傍における過酸化水素が消費される量が低下することから、電流値が減少し、これに対して、過酸化水素濃度が、導電層３１５近傍において徐々に上昇していく（図１１参照。）このように、ステップ３では、時間ｔ２における第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１への切り替えの際に、導電層３１５近傍において過酸化水素が減少している状態となっている。すなわち、前記式（２）による過酸化水素の消費に対して、分析物感知層３２１における前記式（１）の酵素反応による過酸化水素の供給が追いつかない状態となっている（拡散律速）。
【０１０６】
第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２を切り替えるステップ１〜ステップ３では、測定される電流値ｉ１〜電流値ｉ３が上記のような特性を有している。
【０１０７】
このような特性を電流値ｉ１〜電流値ｉ３が持つため、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２を切り替えることによる、サイクリックボルタンメトリーから計測される電流値ｉ１〜電流値ｉ３に基づいて、電流値増加量および電流値減少量が、それぞれ、下記式（Ａ）および下記式（Ｂ）を用いて算出され、これら電流値増加量および電流値減少量が過酸化水素濃度に基づいてグルコース濃度を把握する情報として用いられる。
【０１０８】
電流値増加量 ＝  ｉ２ −ｉ１     ・・・  （Ａ）
電流値減少量 ＝  ｉ３ −ｉ１     ・・・  （Ｂ）
【０１０９】
ここで、電流値増加量は、過酸化水素が導電層３１５近傍において平衡状態となっている電流値ｉ１から、過渡的に過酸化水素が消費される電流値ｉ２への増加分を示す。さらに、印加される電圧が過酸化水素の酸化還元電位である５３０ｍＶ近傍であるため、算出すべきグルコース濃度に対して鋭敏に反応する。
【０１１０】
これらは、グルコース濃度に強く依存する関係であるため、この電流値増加量とグルコース濃度との関係を示す検量線を作成することで、グルコース濃度を算出することができる。また、電流値ｉ１と電流値ｉ２との差分を用いるため、電極が汚染されること、さらには電極近傍のｐＨが変化すること等による電極近傍における経時的な環境変化に起因する電流値のベースラインのドリフト（ズレ量）が相殺されることから、電極近傍における経時的な環境変化によるノイズを優れた精度で除去することができると推察され、優れた信頼性をもってグルコース濃度を算出することができる。
【０１１１】
さらに、電流値減少量は、過酸化水素が導電層３１５近傍において平衡状態となっている電流値ｉ１から、過渡的に過酸化水素が消費されている電流値ｉ３への減少分を示す。ステップ３では、前段階のステップ２による電流値増加量により一時的に導電層３１５近傍の過酸化水素が過度に消費されることに起因して、導電層３１５近傍における過酸化水素濃度が復活するまで低電流となっている。このような電流値減少量によっても、電極近傍における経時的な環境変化に起因する電流値のベースラインのドリフト（ズレ量）を相殺して、電極近傍における経時的な環境変化によるノイズを優れた精度で除去することができると推察され、優れた信頼性をもってグルコース濃度を算出することができる。
【０１１２】
以上のことから、作用電極３１１と、参照電極３１３との間に印加する電圧値を変化させることに基づく電流値の差（ΔＩ）である電流値増加量および電流値減少量を用いてグルコース濃度を測定することができるが、以下、これらの測定方法について順次説明する。
【０１１３】
（測定方法）
第１実施形態の測定装置１０１を用いた、間質液中におけるグルコース濃度の測定は、具体的には、例えば、以下のような第１の方法および第２の方法により実施される。
【０１１４】
なお、第１の方法では、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２を切り替えた際に、上記式（Ａ）を用いて算出される電流値増加量に基づいて間質液中におけるグルコース濃度を測定する場合について説明し、第２の方法では、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２を切り替えた際に、上記式（Ｂ）を用いて算出される電流値減少量に基づいて間質液中におけるグルコース濃度を測定する場合について説明する。
【０１１５】
また、以下では、説明の便宜上、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２がともに過酸化水素の酸化還元電位以上である、第１電圧Ｖ１＝５５５ｍＶ、第２電圧Ｖ２＝５８５ｍＶである場合を代表に説明する。
【０１１６】
［第１の方法］
まず、電流値増加量に基づいて間質液中におけるグルコース濃度を測定する第１の方法について説明する。
【０１１７】
図１２は、第１実施形態の測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する第１の方法を示すフローチャート、図１３は、作用電極と参照電極との間に印加される電圧の変化を示すグラフ、図１４は、図１３に示すように作用電極と参照電極との間で電圧を印加した際に、作用電極と対電極との間に流れる電流値の変化を示すグラフ、図１５は、第１電圧Ｖ１が５５５ｍＶ、第２電圧Ｖ２が５８５ｍＶであるときに対応した、電流値増加量とグルコース濃度との関係を表す検量線である。
【０１１８】
［１Ａ］まず、測定者（ユーザー）は、カニューレ１１１を皮下組織５０２に挿入して、検出部３００（センシング層３２０）を間質液に接触させることで、安定化させる（Ｓ１ａ）。
【０１１９】
また、この際、測定者は、操作部２１２の操作により、作用電極３１１と参照電極３１３との間に印加する第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２の大きさ、ステップ１からステップ２に切り替える時間ｔ１とステップ２からステップ３に切り替える時間ｔ２との間隔（ｔ２−ｔ１）の大きさや、グルコース濃度を測定する期間（時間）等の測定条件を入力する。
【０１２０】
［２Ａ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、過酸化水素の酸化還元電位である５３０ｍＶ以上６００ｍＶ以下程度の定電圧を所定の長さで印加する。これにより、安定化の際にセンシング層３２０の作用電極３１１近傍に生じた過酸化水素を上記式（２）のように電気分解することで、センシング層３２０の作用電極３１１近傍を初期設定させる（Ｓ２ａ）。
【０１２１】
［３Ａ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、図１３に示すように、第１電圧Ｖ１として５５５ｍＶを所定の長さの時間ｔ１で印加する。これにより、図９に示すように、分析物感知層３２１における前記式（１）の酵素反応による過酸化水素の生成と、前記式（２）による過酸化水素の分解とが、導電層３１５近傍において、平衡状態となる。この平衡状態となっている際に、図１３に示すように、生じた電子は、定常状態を保っているが、この電子を作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値ｉ１として測定する（ステップ１；Ｓ３ａ）。そして、この電流値ｉ１が、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１２２】
なお、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第１電圧Ｖ１（５５５ｍＶ）を印加する時間ｔ１は、前記定常状態が保たれる長さであれば、特に限定されないが、通常、５ｓｅｃ以上３０ｓｅｃ以下程度に設定される。これにより、前記定常状態が確実に保たれた状態とすることができる。
【０１２３】
［４Ａ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、図１３に示すように、第１電圧Ｖ１から切り替えて、第１電圧Ｖ１よりも大きい第２電圧Ｖ２として５８５ｍＶを所定の長さの時間（ｔ２−ｔ１）で印加する。このように、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２にまで電位が上昇したために、図１０に示すように、過酸化水素の生成と分解との平衡状態が崩れ、導電層３１５近傍で過酸化水素が消費される。そのため、図１４に示すように、電流値が上昇し、これに対して、過酸化水素濃度が低下する。この際に、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値を、電流値ｉ２として測定する（ステップ２；Ｓ４ａ）。そして、この電流値ｉ２が、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１２４】
なお、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第２電圧Ｖ２（５８５ｍＶ）を印加する時間（ｔ２−ｔ１）は、特に限定されないが、通常、１ｓｅｃ以上５００ｓｅｃ以下程度に設定される。これにより、過酸化水素の生成と分解との平衡状態を崩して、導電層３１５近傍において、過渡的に過酸化水素を消費させることができるため、確実に電流値を上昇させることができる。
【０１２５】
第１の測定方法では、これら工程［３Ａ］および工程［４Ａ］により、グルコース（第１の物質）とグルコースから酵素反応によって発生する過酸化水素（第２の物質）とを含む系に、第１電圧を印加して測定される第１電流値、および、第１電圧から連続して第２電圧へ切り換えて電圧を印加させて測定される第２電流値を検出する検出ステップが構成される。
【０１２６】
［５Ａ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、図１３に示すように、第２電圧Ｖ２を印加した後に第２電圧Ｖ２から切り替えて、第２電圧Ｖ２よりも小さい第１電圧Ｖ１として５５５ｍＶを、時間ｔ２の時点で、再度、印加する。このように、第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１にまで電位が下降したために、図１１に示すように、ステップ１の平衡状態に戻るまで、導電層３１５近傍における過酸化水素が消費される量が低下する。そのため、図１４に示すように、電流値が減少し、これに対して、過酸化水素濃度が、導電層３１５近傍において徐々に上昇していく。この際に、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値を、電流値ｉ３として測定する（ステップ３；Ｓ５ａ）。そして、この電流値ｉ３が、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１２７】
［６Ａ］次に、制御部２１０は、演算部２００（電流値の差分算出部２００Ｂ）を作動させることで、前記工程［３Ａ］および前記工程［４Ａ］で得られたステップ１における電流値ｉ１およびステップ２における電流値ｉ２から、前記式（Ａ）を用いて、電流値ｉ１と電流値ｉ２との差（ΔＩ）すなわち電流値変動幅としての電流値増加量を演算する（第１演算ステップ；Ｓ６ａ）。これにより、間質液中に含まれる過酸化水素ひいてはグルコースの濃度に基づく電流値の変動量が算出される。
【０１２８】
［７Ａ］次に、制御部２１０は、演算部２００（グルコース濃度算出部２００Ａ）を作動させることで、前記工程［３Ａ］で設定した第１電圧Ｖ１としての５５５ｍＶ、および、前記工程［４Ａ］で設定した第２電圧Ｖ２としての５８５ｍＶに対応する、電流値増加量（電流値の差（ΔＩ））とグルコース濃度との関係を表す図１５に示す検量線を、記憶部２６１から取り出し、この検量線を用いて、前記工程［６Ａ］で得られた電流値増加量から、間質液中におけるグルコース濃度を求める（Ｓ７ａ）。
【０１２９】
この際、本実施形態では、前記工程［３Ａ］で設定した第１電圧Ｖ１および前記工程［４Ａ］で設定した第２電圧Ｖ２に対応した、電流値増加量とグルコース濃度との関係を表す検量線が、電圧Ｖ１、Ｖ２に応じて複数記憶部２６１に記憶されている。すなわち、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２がそれぞれ５５５ｍＶおよび５８５ｍＶとは異なる他の複数の電圧Ｖ１、Ｖ２の組み合わせで過酸化水素（第２の物質）に印加することで導かれ検量線が記憶部２６１に記憶されている。そのため、前記工程［１Ａ］において設定された電圧Ｖ１、Ｖ２毎に対応した検量線を用いて、グルコース濃度を確実に算出することができる。また、前記工程［６Ａ］で得られた電流値増加量を用いてグルコース濃度を算出するため、このグルコース濃度を、優れた信頼性をもって、算出することができる。
【０１３０】
この第１の測定方法では、電流値ｉ１および電流値ｉ２がそれぞれ第１電流値および第２電流値として測定され、本工程［７Ａ］により、第１電圧、第２電圧、前記電流値の差（ΔＩ）、および、前記電流値の差（ΔＩ）とグルコースの濃度との検量線からグルコース（第１の物質）の濃度を導く第２演算ステップが構成される。
【０１３１】
［８Ａ］次に、制御部２１０は、演算部２００（データ表示指示部２９９）を作動させることで、前記工程［７Ａ］で算出されたグルコース濃度を、モニター１５１（表示部）に表示させる（Ｓ８ａ）。
【０１３２】
また、この表示に併せて、必要に応じて、グルコース濃度を記憶部２６１に記憶させる。
【０１３３】
なお、前記工程［３Ａ］〜前記工程［７Ａ］は、１回であってもよいが、前記工程［３Ａ］〜前記工程［７Ａ］を繰り返して行い、この間に測定されたグルコース濃度の平均値を求めることにより、グルコース濃度が平均化されるため、グルコース濃度をより優れた信頼度で求めることができる。
【０１３４】
なお、この場合、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第１電圧Ｖ１（５５５ｍＶ）を所定の長さの時間（ｔ３−ｔ２）で印加して、前記定常状態が保たれた後に、前記工程［３Ａ］による、電流値ｉ１の測定を実施する。また、第１電圧Ｖ１（５５５ｍＶ）を印加する時間（ｔ３−ｔ２）は、前記時間ｔ１とほぼ同様の長さに設定され、具体的には、通常、５ｓｅｃ以上３０ｓｅｃ以下程度に設定される。これにより、前記定常状態が確実に保たれた状態とすることができる。
【０１３５】
そして、本発明では、以上のような前記工程［３Ａ］（Ｓ３ａ）〜前記工程［７Ａ］（Ｓ７ａ）が、所定の間隔を空けて繰り返して行われ、これにより、間質液中におけるグルコース濃度が連続的に測定される。また、前のグルコース濃度の測定における前記工程［７Ａ］（Ｓ７ａ）の後から、次のグルコース濃度の測定における前記工程［３Ａ］（Ｓ３ａ）までの間では、作用電極３１１と参照電極３１３との間には前記工程［３Ａ］（Ｓ３ａ）における開始電圧である第１電圧Ｖ１が連続的に印加され、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２への切り替えが結果的に連続的に行われることが好ましい。これにより、電流値がより安定的に定常状態を保った状態で、前記工程［３Ａ］（Ｓ３ａ）に移行させることができるため、グルコース濃度の連続的な測定を優れた信頼性で実施することができる。
【０１３６】
［第２の方法］
次に、電流値減少量に基づいて間質液中におけるグルコース濃度を測定する第２の方法について説明する。
【０１３７】
ただし、この第２の方法では、前述した第１の方法における前記工程［１Ａ］〜前記工程［８Ａ］のうち、前記工程［６Ａ］および前記工程［７Ａ］が異なり、その他の工程については同様であることから、その説明を省略し、以下、前記工程［６Ａ］および前記工程［７Ａ］と異なる工程［６Ｂ］および工程［７Ｂ］について説明する。
【０１３８】
図１６は、第１電圧Ｖ１が５５５ｍＶ、第２電圧Ｖ２が５８５ｍＶであるときに対応した、電流値減少量とグルコース濃度との関係を表す検量線である。
【０１３９】
［６Ｂ］まず、前記工程［５Ａ］の後に、制御部２１０は、演算部２００（電流値の差分算出部２００Ｂ）を作動させることで、前記工程［３Ａ］および前記工程［５Ａ］で得られたステップ１における電流値ｉ１およびステップ３における電流値ｉ３から、前記式（Ｂ）を用いて、電流値ｉ３と電流値ｉ１の差（ΔＩ）すなわち電流値変動幅としての電流値減少量を求める。これにより、間質液中に含まれる過酸化水素ひいてはグルコースの濃度に基づく電流値の変動量が算出される。
【０１４０】
［７Ｂ］次に、制御部２１０は、演算部２００（グルコース濃度算出部２００Ａ）を作動させることで、前記工程［４Ａ］で設定した第２電圧Ｖ２としての５８５ｍＶ、および、前記工程［５Ａ］で設定した第１電圧Ｖ１としての５５５ｍＶに対応する、電流値減少量とグルコース濃度との関係を表す図１６に示す検量線を、記憶部２６１から取り出し、この検量線を用いて、前記工程［６Ｂ］で得られた電流値減少量から、間質液中におけるグルコース濃度を求める。
【０１４１】
この際、本実施形態では、前記工程［４Ａ］で設定した第２電圧Ｖ２および前記工程［５Ａ］で設定した第１電圧Ｖ１に対応した、電流値減少量とグルコース濃度との関係を表す検量線が、電圧Ｖ１、Ｖ２に応じて複数記憶部２６１に記憶されている。すなわち、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２がそれぞれ５５５ｍＶおよび５８５ｍＶとは異なる他の電圧Ｖ１、Ｖ２で過酸化水素に印加することで導かれた複数の検量線が記憶部２６１に記憶されている。そのため、前記工程［１Ａ］において設定された電圧Ｖ１、Ｖ２毎に対応した検量線を用いてグルコース濃度を確実に算出することができる。また、前記工程［６Ｂ］で得られた電流値減少量を用いてグルコース濃度を算出するため、このグルコース濃度を、優れた信頼性をもって、算出することができる。
【０１４２】
この第２の測定方法では、電流値ｉ１および電流値ｉ３を用いて電流値の差（ΔＩ）が求められ、本工程［７Ａ］により、第１電圧、第２電圧、前記電流値の差（ΔＩ）、および、前記電流値の差（ΔＩ）とグルコースの濃度との検量線からグルコースの濃度を導く第２演算ステップが構成される。
【０１４３】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の測定装置の第２実施形態について説明する。
【０１４４】
以下、第２実施形態の測定装置１０１について、前記第１実施形態の測定装置１０１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１４５】
第２実施形態の測定装置１０１は、図７に示す制御部２１０が備える記憶部２６１および第２演算部としてのグルコース濃度算出部２００Ａの構成、さらにはかかる測定装置１０１を用いたグルコース濃度の測定方法が異なる以外は、第１実施形態の測定装置１０１と同様である。
【０１４６】
すなわち、第２実施形態の測定装置１０１において、記憶部２６１は、前記電流値の差（ΔＩ）とグルコース濃度との関係を示す第１検量線と、第１電流値とグルコースの濃度との関係を示す第２検量線とを含むデータが記憶されている。
【０１４７】
また、グルコース濃度算出部２００Ａは、前記電流値の差（ΔＩ）と第１検量線とから導かれるグルコース濃度、および、第１電流値と第２検量線とから導かれるグルコース濃度からグルコース濃度の誤差を演算することで、誤差が排除されたグルコース濃度を導くように構成されている。
【０１４８】
このように、本実施形態では、前記電流値の差（ΔＩ）と、グルコース濃度との関係を示す第１検量線の他に、さらに、第１電流値とグルコースの濃度との関係を示す第２検量線が記憶部２６１に記憶され、そして、グルコース濃度算出部２００Ａにおいて、これら２つの検量線を用いて、グルコース濃度を求め、第１検量線から得られたグルコース濃度および第２検量線から得られたグルコース濃度に含まれる誤差を考慮して、グルコース濃度が導かれる。
【０１４９】
ここで、前述した第１実施形態では、第１電流値と第２電流値との差（ΔＩ）と、本実施形態における第１検量線に該当する検量線を用いて、間質液中のグルコース濃度を求めることで、電極３１１、３１２、３１３が汚染されること、さらには電極３１１、３１２、３１３近傍のｐＨが変化すること等により電極近傍における環境が変化したとしても、優れた信頼性でグルコース濃度を測定することができる。これに対して、本実施形態では、第１検量線ばかりでなく、第１電流値とグルコースの濃度との関係を示す第２検量線を用いてグルコース濃度を求め、電極近傍における環境が変化することに起因するグルコース濃度のズレ量である誤差を考慮して、グルコース濃度を導くため、このグルコース濃度をより優れた信頼性で算出することができる。
【０１５０】
以下、これら第１検量線および第２検量線を用いたグルコース濃度の測定方法について説明する。
【０１５１】
（測定方法）
図１７は、第２実施形態の測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する測定方法を示すフローチャート、図１８は、第１電圧Ｖ１が５５５ｍＶ、第２電圧Ｖ２が５８５ｍＶであるときに対応した、電流値増加量とグルコース濃度との関係を表す、誤差を考慮した複数の検量線、図１９は、第１電圧Ｖ１が５５５ｍＶであるときに対応した、第１電流値としての定常電流値とグルコース濃度との関係を表す、誤差を考慮した複数の検量線である。
【０１５２】
［１Ｃ］まず、測定者（ユーザー）は、カニューレ１１１を皮下組織５０２に挿入して、検出部３００（センシング層３２０）を間質液に接触させることで、安定化させる（Ｓ１ｃ）。
【０１５３】
この工程［１Ｃ］は、前述した第１実施形態の第１の方法における前記工程［１Ａ］と同様にして実施することができる。
【０１５４】
［２Ｃ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、過酸化水素の酸化還元電位である５３０ｍＶ以上６００ｍＶ以下程度の定電圧を所定の長さで印加することで、作用電極３１１近傍を初期設定させる（Ｓ２ｃ）。
【０１５５】
この工程［２Ｃ］は、前述した第１実施形態の第１の方法における前記工程［２Ａ］と同様にして実施することができる。
【０１５６】
［３Ｃ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第１電圧Ｖ１として５５５ｍＶを所定の長さの時間ｔ１で印加して、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値ｉ１を測定する（Ｓ３ｃ）。
【０１５７】
この工程［３Ｃ］は、前述した第１実施形態の第１の方法における前記工程［３Ａ］と同様にして実施することができる。
【０１５８】
［４Ｃ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第１電圧Ｖ１よりも大きい第２電圧Ｖ２として５８５ｍＶを所定の長さの時間（ｔ２−ｔ１）で印加して、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値ｉ２を測定する（Ｓ４ｃ）。
【０１５９】
この工程［４Ｃ］は、前述した第１実施形態の第１の方法における前記工程［４Ａ］と同様にして実施することができる。
【０１６０】
この測定方法では、これら工程［３Ｃ］および工程［４Ｃ］により、グルコース（第１の物質）とグルコースから酵素反応によって発生する過酸化水素（第２の物質）とを含む系に、第１電圧を印加して測定される第１電流値、および、第１電圧から連続して第２電圧へ切り換えて電圧を印加させて測定される第２電流値を検出する検出ステップが構成される。
【０１６１】
［５Ｃ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第２電圧Ｖ２よりも小さい第１電圧Ｖ１として５５５ｍＶを、時間ｔ２の時点で、再度、印加して、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値ｉ３を測定する（Ｓ５ｃ）。
【０１６２】
この工程［５Ｃ］は、前述した第１実施形態の第１の方法における前記工程［５Ａ］と同様にして実施することができる。
【０１６３】
［６Ｃ］次に、制御部２１０は、演算部２００（電流値の差分算出部２００Ｂ）を作動させることで、前記工程［３Ｃ］および前記工程［４Ｃ］で得られたステップ１における電流値ｉ１およびステップ２における電流値ｉ２から、前記式（Ａ）を用いて、電流値ｉ１と電流値ｉ２との差（ΔＩ）すなわち電流値変動幅としての電流値増加量を演算する（第１演算ステップ；Ｓ６ｃ）。これにより、間質液中に含まれる過酸化水素ひいてはグルコースの濃度に基づく電流値の変動量が算出される。
【０１６４】
［７Ｃ］次に、制御部２１０は、演算部２００（グルコース濃度算出部２００Ａ）を作動させることで、前記工程［３Ｃ］で設定した第１電圧Ｖ１としての５５５ｍＶ、および、前記工程［４Ｃ］で設定した第２電圧Ｖ２としての５８５ｍＶに対応する、電流値増加量とグルコース濃度との関係を表す図１８に示す第１検量線を、記憶部２６１から取り出し、この第１検量線を用いて、前記工程［６Ｃ］で得られた電流値増加量に基づいて、間質液中におけるグルコース濃度Ｘを求める。
【０１６５】
さらに、制御部２１０は、演算部２００（グルコース濃度算出部２００Ａ）を作動させることで、前記工程［３Ｃ］で設定した第１電圧Ｖ１としての５５５ｍＶに対応する、第１電圧Ｖ１とグルコース濃度との関係を表す図１９に示す第２検量線を、記憶部２６１から取り出し、この第２検量線を用いて、前記工程［３Ｃ］で設定した第１電圧Ｖ１に基づいて、間質液中におけるグルコース濃度Ｙを求める。
【０１６６】
ここで、本実施形態では、第１電圧Ｖ１としての５５５ｍＶ、第２電圧Ｖ２としての５８５ｍＶに対応する第１検量線は、電極近傍における環境が変化することに起因するグルコース濃度の見かけ上のズレ量である誤差を考慮したものが複数用意されている。具体的には、図１８では、グルコース濃度に対する誤差が０％、−１０％、−２０％、＋１０％のものとして合計４つ用意されている。
【０１６７】
また、第１電圧Ｖ１としての５５５ｍＶに対応する第２検量線も、同様に、前記誤差を考慮したものが複数用意されている。具体的には、図１９では、グルコース濃度に対する誤差が０％、−１０％、−２０％、＋１０％のものとして合計４つ用意されている。
【０１６８】
そして、各第１検量線および各第２検量線をそれぞれ用いて、グルコース濃度Ｘｎ（ｎ＝０％、−１０％、−２０％、＋１０％）およびグルコース濃度Ｙｎ（ｎ＝０％、−１０％、−２０％、＋１０％）を求める。さらに、これらから、｜Ｘｎ−Ｙｎ｜を算出して、この｜Ｘｎ−Ｙｎ｜の値が最も小さくなっているときのｎが、グルコース濃度に影響を与えている誤差（ズレ量）であると判断し、このｎのときの（Ｘｎ＋Ｙｎ）／２を求めることにより、この誤差が排除された、より優れた信頼性を有するグルコース濃度が算出されることとなる（Ｓ７ｃ）。
【０１６９】
この際、本実施形態では、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２に対応した、電流値増加量とグルコース濃度との関係を表す誤差が考慮された第１検量線が、複数の電圧Ｖ１、Ｖ２に応じて記憶部２６１に記憶され、第１電圧Ｖ１に対応した、第１電圧Ｖ１とグルコース濃度との関係を表す誤差が考慮された第２検量線が、複数の電圧Ｖ１に応じて記憶部２６１に記憶されている。すなわち、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２がそれぞれ５５５ｍＶおよび５８５ｍＶとは異なる他の電圧Ｖ１、Ｖ２の組み合わせで過酸化水素に印加する複数の条件で取得されたもの、さらには、誤差を演算することで導かれたものが第１検量線および第２検量線として記憶部２６１に記憶されている。そのため、前記工程［１Ｃ］において設定された電圧Ｖ１、Ｖ２毎に対応した第１検量線および第２検量線を用いて、より優れた信頼性をもってグルコース濃度を算出することができる。
【０１７０】
かかる構成の測定方法では、この工程［７Ｃ］により、第１電圧、第２電圧、前記電流値の差（ΔＩ）、第１電流値、前記電流値の差（ΔＩ）と第１の物質（グルコース）の濃度との関係を示す第１検量線、および、第１電流値と第１の物質（グルコース）の濃度との関係を示す第２検量線から導かれる第１の物質（グルコース）の濃度の誤差を演算して、第１の物質（グルコース）の濃度を導く第２演算ステップが構成される。
【０１７１】
［８Ｃ］次に、制御部２１０は、演算部２００（データ表示指示部２９９）を作動させることで、前記工程［７Ｃ］で算出されたグルコース濃度を、モニター（表示部）１５１に表示させる（Ｓ８ｃ）。
【０１７２】
また、この表示に併せて、必要に応じて、グルコース濃度を記憶部２６１に記憶させる。
【０１７３】
なお、前記工程［３Ｃ］（Ｓ３ｃ）〜前記工程［７Ｃ］（Ｓ７ｃ）は、１回であってもよいが、前記工程［３Ｃ］（Ｓ３ｃ）〜前記工程［７Ｃ］（Ｓ７ｃ）を繰り返して行い、この間に測定されたグルコース濃度の平均値を求めることにより、グルコース濃度が平均化されるため、グルコース濃度をより優れた信頼度で求めることができる。
【０１７４】
なお、この場合、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第１電圧Ｖ１（５５５ｍＶ）を所定の長さの時間（ｔ３−ｔ２）で印加して、前記定常状態が保たれた後に、前記工程［３Ｃ］（Ｓ３ｃ）による、電流値ｉ１の測定を実施する。また、第１電圧Ｖ１（５５５ｍＶ）を印加する時間（ｔ３−ｔ２）は、前記時間ｔ１とほぼ同様の長さに設定され、具体的には、通常、５ｓｅｃ以上３０ｓｅｃ以下程度に設定される。これにより、前記定常状態が確実に保たれた状態とすることができる。
【０１７５】
そして、本発明では、以上のような前記工程［３Ｃ］（Ｓ３ｃ）〜前記工程［７Ｃ］（Ｓ７ｃ）が、所定の間隔を空けて繰り返して行われ、これにより、間質液中におけるグルコース濃度が連続的に測定される。また、前のグルコース濃度の測定における前記工程［７Ｃ］（Ｓ７ｃ）の後から、次のグルコース濃度の測定における前記工程［３Ｃ］（Ｓ３ｃ）までの間では、作用電極３１１と参照電極３１３との間には前記工程［３Ｃ］（Ｓ３ｃ）における開始電圧である第１電圧Ｖ１が連続的に印加されていることが好ましい。これにより、電流値がより安定的に定常状態を保った状態で、前記工程［３Ｃ］（Ｓ３ｃ）に移行させることができるため、グルコース濃度の連続的な測定を優れた信頼性で実施することができる。
【０１７６】
＜＜第３実施形態＞＞
次に、本発明の測定装置の第３実施形態について説明する。
【０１７７】
以下、第３実施形態の測定装置１０１について、前記第１実施形態の測定装置１０１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１７８】
第３実施形態の測定装置１０１は、図１３に示す制御部２１０が備える電圧印加部４００Ａ、記憶部２６１および第２演算部としてのグルコース濃度算出部２００Ａの構成、さらにはかかる測定装置１０１を用いたグルコース濃度の測定方法が異なる以外は、第１実施形態の測定装置１０１と同様である。
【０１７９】
すなわち、第３実施形態の測定装置１０１において、電圧印加部４００Ａは、前記第１実施形態と同様に、第１の物質としてのグルコースと、グルコースから酵素反応によって発生する第２の物質としての過酸化水素とを含む系に電圧を連続的に印加するが、この際、過酸化水素が分解しない過酸化水素の酸化還元電位未満である５３０ｍＶ未満を第１電圧として印加し、さらに、過酸化水素が分解する過酸化水素の酸化還元電位以上である５３０ｍＶ以上を第２電圧として印加し得るよう構成されている。
【０１８０】
また、記憶部２６１は、第２電流値とグルコースの濃度とを組み合わせた検量線を含むデータが記憶されている。
【０１８１】
ここで、電極近傍における環境が変化することに起因して、求められるグルコース濃度に誤差が生じる場合の他、ビタミンＣ、尿酸、アセトアミノフェンのような妨害物質が間質液中に不可避的に含まれ、これらに電圧を印加した際に生じる電子により、求められるグルコース濃度に誤差が生じることがある。
【０１８２】
本実施形態では、この妨害物質に起因する誤差を排除することを目的に、電圧印加部４００Ａは、過酸化水素が分解しない過酸化水素の酸化還元電位未満である５３０ｍＶ未満を第１電圧として印加して、回路部４００は、この際に作用電極３１１と対電極３１２との間に流れる第１電流値を測定する。この第１電圧の印加の際には、過酸化水素は分解しないことから、この測定された第１電流値は、妨害物質の分解に起因する電流値となる。
【０１８３】
そのため、過酸化水素が分解する過酸化水素の酸化還元電位以上である５３０ｍＶ以上を第２電圧として印加した際に測定される第２電流値と、グルコース濃度との関係を表す検量線を用いて、グルコース濃度をグルコース濃度算出部２００Ａが算出する際に、第１電流値の大きさを、第２電流値の大きさに影響を与えるベースラインとして取り扱うことで、間質液中に妨害物質が含まれていたとしても、グルコース濃度を優れた信頼性で算出することができる。
【０１８４】
以下、妨害物質の分解に起因する第１電流値を考慮して、検量線を用いてグルコース濃度を算出する測定方法について説明する。
【０１８５】
（測定方法）
図２０は、第３実施形態の測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する測定方法を示すフローチャート、図２１は、作用電極と参照電極との間に印加される電圧の変化を示すグラフ、図２２は、図２１に示すように作用電極と参照電極との間で電圧を印加した際に、作用電極と対電極との間に流れる電流値の変化を示すグラフ、図２３は、第２電圧Ｖ２が６３５ｍＶであるときに対応した、第２電流値とグルコース濃度との関係を表す、誤差を考慮した複数の検量線である。
【０１８６】
なお、以下では、説明の便宜上、第１電圧Ｖ１を、過酸化水素が分解しない過酸化水素の酸化還元電位未満である５２９ｍＶ、第２電圧Ｖ２を、過酸化水素が分解する過酸化水素の酸化還元電位以上である６３５ｍＶとする場合を代表に説明する。
【０１８７】
［１Ｄ］まず、測定者（ユーザー）は、カニューレ１１１を皮下組織５０２に挿入して、検出部３００（センシング層３２０）を間質液に接触させることで、安定化させる（Ｓ１ｄ）。
【０１８８】
この工程［１Ｄ］は、前述した第１実施形態の第１の方法における前記工程［１Ａ］と同様にして実施することができる。
【０１８９】
［２Ｄ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、過酸化水素の酸化還元電位である５３０ｍＶ以上６００ｍＶ以下程度の定電圧を所定の長さで印加することで、作用電極３１１近傍を初期設定させる（Ｓ２ｄ）。
【０１９０】
この工程［２Ｄ］は、前述した第１実施形態の第１の方法における前記工程［２Ａ］と同様にして実施することができる。
【０１９１】
［３Ｄ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、図２１に示すように、過酸化水素が分解しない過酸化水素の酸化還元電位未満である第１電圧Ｖ１として５２９ｍＶを所定の長さの時間ｔ１で印加する。
【０１９２】
これにより、間質液中に含まれる過酸化水素は分解しないが、過酸化水素の酸化還元電位である５３０ｍＶ近傍よりも低い酸化還元電位を有する、ビタミンＣ、尿酸、アセトアミノフェンのような妨害物質が分解し、これに起因した電子に基づく電流値として、本実施形態では、電流値ｉ１が測定される（ステップ１；Ｓ３ｄ）。そして、この電流値ｉ１が、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１９３】
なお、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第１電圧Ｖ１（５２９ｍＶ）を印加する時間ｔ１は、妨害物質の分解の定常状態が保たれる長さであれば、特に限定されないが、通常、５ｓｅｃ以上３０ｓｅｃ以下程度に設定される。これにより、前記定常状態が確実に保たれた状態とすることができる。
【０１９４】
［４Ｄ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、過酸化水素が分解する過酸化水素の酸化還元電位以上である第２電圧Ｖ２として６３５ｍＶを所定の長さの時間（ｔ２−ｔ１）で印加する。このように、第１電圧Ｖ１から過酸化水素が分解する第２電圧Ｖ２にまで電位が上昇したために、妨害物質ばかりでなく過酸化水素も分解するため、これら妨害物質および過酸化水素に起因した電子に基づく電流値として、本実施形態では、電流値ｉ２が測定される（ステップ２；Ｓ４ｄ）。そして、この電流値ｉ２が、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１９５】
なお、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第２電圧Ｖ２（５８５ｍＶ）を印加する時間（ｔ２−ｔ１）は、特に限定されないが、通常、１ｓｅｃ以上５００ｓｅｃ以下程度に設定される。これにより、妨害物質の分解の定常状態および過酸化水素の分解の定常状態の双方が確実に保たれた状態とすることができる。
【０１９６】
この測定方法では、これら工程［３Ａ］および工程［４Ａ］により、グルコース（第１の物質）とグルコースから酵素反応によって発生する過酸化水素（第２の物質）とを含む系に、第１の物質が分解しない第１電圧を印加して測定される第１電流値、および、第１電圧から第１の物質が分解する第２電圧へ切り換えて電圧を印加させて測定される第２電流値を検出する検出ステップが構成される。
【０１９７】
［５Ｄ］次に、制御部２１０は、電圧印加部４００Ａを作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第１電圧Ｖ１として５２９ｍＶを、時間ｔ２の時点で、再度、印加して、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値ｉ３を測定する（Ｓ５ｄ）。
【０１９８】
［６Ｄ］次に、制御部２１０は、演算部２００（グルコース濃度算出部２００Ａ）を作動させることで、前記工程［４Ｄ］で設定した第２電圧Ｖ２としての６３５ｍＶに対応する、電流値ｉ２とグルコース濃度との関係を表す図２３に示す検量線を、記憶部２６１から取り出し、この検量線を用いて、前記工程［４Ｄ］で得られた電流値ｉ２から、間質液中におけるグルコース濃度Ｚを求める。
【０１９９】
ここで、本実施形態では、検量線は、妨害物質が分解することに起因して発生した電子に基づく第１電流値を誤差（ベースライン）として考慮したものが複数用意されている。具体的には、図２３では、第１電流値による誤差が０ｎＡ、＋１０ｎＡ、＋２０ｎＡ、＋３０ｎＡのものとして合計４つ用意されている。
【０２００】
そして、前記工程［３Ｄ］で測定された電流値ｉ１に基づいて、最も近い誤差（ベースライン）を有している検量線を選択する。より具体的には、本実施形態では、図２２に示すように、前記工程［３Ｄ］で測定される電流値ｉ１が２０ｎＡ近傍であることから、誤差（ベースライン）が＋２０ｎＡとなっている検量線を選択する。
【０２０１】
その後、この誤差（ベースライン）が＋２０ｎＡとなっている検量線を用いて、グルコース濃度Ｚを求めることにより、この誤差が排除された、より優れた信頼性を有するグルコース濃度が算出されることとなる（Ｓ６ｄ）。
【０２０２】
この際、本実施形態では、第２電圧Ｖ２とグルコース濃度との関係を表す誤差が考慮された検量線が、複数の電圧Ｖ２に応じて記憶部２６１に記憶されている。すなわち、第２電圧Ｖ２が６３５ｍＶとは異なる他の電圧Ｖ２で過酸化水素に印加する条件、さらには、誤差を演算することで導かれた複数の検量線が記憶部２６１に記憶されている。そのため、前記工程［１Ｃ］において設定された電圧Ｖ２毎に対応した検量線を用いて、より優れた信頼性をもってグルコース濃度を算出することができる。
【０２０３】
本実施形態の測定方法では、電流値ｉ１および電流値ｉ２がそれぞれ第１電流値および第２電流値として測定され、この工程［６Ｄ］により、第２電流値とグルコースの濃度との検量線、第１電圧、第２電圧、第１電流値および第２電流値からグルコースの濃度を導く第２演算ステップが構成される。
【０２０４】
［７Ｄ］次に、制御部２１０は、演算部２００（データ表示指示部２９９）を作動させることで、前記工程［６Ｄ］で算出されたグルコース濃度を、モニター（表示部）１５１に表示させる（Ｓ７ｄ）。
【０２０５】
また、この表示に併せて、必要に応じて、グルコース濃度を記憶部２６１に記憶させる。
【０２０６】
なお、前記工程［３Ｄ］（Ｓ３ｄ）〜前記工程［６Ｄ］（Ｓ６ｄ）は、１回であってもよいが、前記工程［３Ｄ］（Ｓ３ｄ）〜前記工程［６Ｄ］（Ｓ６ｄ）を繰り返して行い、この間に測定されたグルコース濃度の平均値を求めることにより、グルコース濃度が平均化されるため、グルコース濃度をより優れた信頼度で求めることができる。
【０２０７】
なお、この場合、作用電極３１１と参照電極３１３との間に、第１電圧Ｖ１（５２９ｍＶ）を所定の長さの時間（ｔ３−ｔ２）で印加して、前記定常状態が保たれた後に、前記工程［３Ｄ］による、電流値ｉ１の測定を実施する。また、第１電圧Ｖ１（５２９ｍＶ）を印加する時間（ｔ３−ｔ２）は、前記時間ｔ１とほぼ同様の長さに設定され、具体的には、通常、５ｓｅｃ以上３０ｓｅｃ以下程度に設定される。これにより、前記定常状態が確実に保たれた状態とすることができる。
【０２０８】
そして、本発明では、以上のような前記工程［３Ｄ］（Ｓ３ｄ）〜前記工程［６Ｄ］（Ｓ６ｄ）が、所定の間隔を空けて繰り返して行われ、これにより、間質液中におけるグルコース濃度が連続的に測定される。また、前のグルコース濃度の測定における前記工程［６Ｄ］（Ｓ６ｄ）の後から、次のグルコース濃度の測定における前記工程［３Ｄ］（Ｓ３ｄ）までの間では、作用電極３１１と参照電極３１３との間には前記工程［３Ｄ］（Ｓ３ｄ）における開始電圧である第１電圧Ｖ１が連続的に印加されていることが好ましい。これにより、電流値がより安定的に定常状態を保った状態で、前記工程［３Ｄ］（Ｓ３ｄ）に移行させることができるため、グルコース濃度の連続的な測定を優れた信頼性で実施することができる。
【０２０９】
＜インスリンポンプ＞
また、本発明の測定装置は、上記のような構成のものに適用される他、例えば、インスリンポンプのような供給装置（インスリン供給装置）にも適用し得る。
【０２１０】
図２４は、本発明の測定装置を備える供給装置をインスリンポンプに適用した実施形態を模式的に示す斜視図であり、インスリンポンプが有する検出素子が備える着脱部を本体部から離脱させた状態を示す。
【０２１１】
図２４に示すインスリンポンプ１７１は、検出素子１００を接続して使用されるものであり、検出素子１００と、検出素子１００でグルコース濃度に基づく電流値を得るための回路部４００および得られた電流値に基づいてグルコース濃度を算出する演算部２００を備えた制御部２１０と、制御部２１０で演算することで得られた測定値（被対象物質の濃度）に基づいて皮下組織５０２にインスリンを供給（投与）する針部１７２を備える供給部（薬液供給部）１７５と、入力等の各操作を行う操作部２１２と、検出素子１００を制御部２１０に接続するコネクタ１３１と、検出素子１００とコネクタ１３１とを接続する配線１３２とを有する。
【０２１２】
すなわち、インスリンポンプ１７１は、上述した測定装置１０１が備えるモニター１５１に代えて、供給部１７５を備えること以外は、測定装置１０１と同様の構成を備えるものである。
【０２１３】
このようなインスリンポンプ１７１では、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値が、配線１３２およびコネクタ１３１を介して、回路部４００で検出され、そして、この電流値が、制御部２１０が備える演算部２００に伝達され、演算部２００の解析により、間質液中におけるグルコース濃度（グルコース濃度）が測定値として算出される。そして、この測定値（グルコース濃度）に基づいて、すなわち測定値が設定された濃度よりも高い場合に、インスリンポンプ１７１が作動し、針部１７２を介して、装着者にインスリン（薬液）が自動的に投与される。
【０２１４】
以上、本発明の測定装置および測定方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０２１５】
例えば、本発明の測定装置における各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記測定装置のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
また、カニューレを皮下組織に挿入する他、皮内に挿入するようにしてもよい。
【０２１６】
さらに、測定装置において、検出素子で測定された電流値は、配線を介することなく、処理回路に伝達するようにしてもよく、例えば、通信手段を介して無線で、電流値を処理回路に伝達するようにしてもよい。
【０２１７】
また、測定装置において、検出素子と表示部とは配線を介して接続されているものに限らず、これらが一体的に形成されているものであってもよいし、供給装置において、検出素子と供給部とは配線を介して接続されているものに限らず、これらが一体的に形成されているものであってもよい。
【０２１８】
また、本発明の測定装置は、間質液中におけるグルコース濃度を、測定された電流値に基づいて経時的かつ自動的に算出する測定装置に適用し得る他、体液中の乳酸値、抗体量および酵素量等の被対象物質としての第１の物質を電流値に基づいて経時的かつ自動的に算出する測定装置についても同様に適用し得る。
さらに、本発明の測定方法は、任意の１または２以上の工程が追加されていてもよい。
【符号の説明】
【０２１９】
１００…検出素子、１０１…測定装置、１１０…本体部、１１１…カニューレ、１１２…貫通孔、１１３…窓部、１１４…中空部、１２０…着脱部、１２１…針部、１２２…把持部、１３１…コネクタ、１３２…配線、１５１…モニター、１５５…本体、１７１…インスリンポンプ、１７２…針部、１７５…供給部、２００…演算部、２００Ａ…グルコース濃度算出部、２００Ｂ…電流値の差分算出部、２１０…制御部、２１２…操作部、２６１…記憶部、２９９…データ表示指示部、３００…検出部、３０１…基板、３１１…作用電極、３１２…対電極、３１３…参照電極、３１４…配線、３１５…導電層、３２０…センシング層、３２１…分析物感知層、３２２…分析物調整層、４００…回路部、４００Ａ…電圧印加部、５０１…表皮、５０２…皮下組織、５０３…血管
【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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