(57)【要約】本発明は、複数の端子（１１，１２）および分析回路（１３）を備えた分析装置（１）に装着して使用され、かつ分析装置（１）に装着したときに複数の端子（１１，１２）に接触させるための複数の電極（２１，２２）を備えた分析用具（Ｘ１）に関する。分析用具（Ｘ１）は、複数の電極（２１，２２）のうちの少なくとも１つの電極（１２）が、当該電極（１２）を除く他の電極（１１）よりも外乱ノイズが飛来し易いように構成された外乱ノイズ対策電極とされている。
2004051249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子および分析回路を備えた分析装置に装着して使用され、かつ上記分析装置に装着したときに上記複数の端子に接触させるための複数の電極を備えた分析用具であって、
上記複数の電極のうちの少なくとも１つの電極は、当該電極を除く他の電極よりも外乱ノイズが飛来し易いように構成された外乱ノイズ対策電極とされている、分析用具。
【請求項２】
上記複数の電極は、上記分析回路に対して電気的に接続させるための第１電極と、この第１電極とともに目的部位に対して電圧を印加するための第２電極と、を含んでおり、かつ、
上記第２電極は、上記外乱ノイズ対策電極とされている、請求項１に記載の分析用具。
【請求項３】
上記第２電極は、当該分析用具を上記分析装置に装着したときに、上記分析回路とは電気的に接続されないものである、請求項２に記載の分析用具。
【請求項４】
上記分析装置の複数の端子は、グランドに接続されたグランド接続用端子を含んでおり、
上記第２電極は、当該分析用具を上記分析装置に装着したときに、上記グランド接続用端子に接触させるためのものである、請求項３に記載の分析用具。
【請求項５】
上記複数の電極は、上記分析回路に対して電気的に接続させるための第１電極と、この第１電極とともに目的部位に対して電圧を印加するための第２電極と、上記目的部位に対する電圧印加に関与しない第３電極と、を含んでおり、かつ、
上記第３電極は、上記外乱ノイズ対策電極とされている、請求項１に記載の分析用具。
【請求項６】
上記第３電極は、当該分析用具を上記分析装置に装着したときに、上記分析回路とは電気的に接続されないものである、請求項５に記載の分析用具。
【請求項７】
上記分析装置の複数の端子は、グランドに接続されたグランド接続用端子を含んでおり、
上記第３電極は、当該分析用具を上記分析装置に装着したときに、上記グランド接続用端子に接触させるためのものである、請求項６に記載の分析用具。
【請求項８】
上記複数の電極は、上記分析回路に対して電気的に接続させるための第１電極と、この第１電極とともに目的部位に対して電圧を印加するための第２電極と、上記目的部位に対する電圧印加に関与しない第３電極と、を含んでおり、かつ、
上記第２および第３電極は、上記外乱ノイズ対策電極とされている、請求項１に記載の分析用具。
【請求項９】
上記第３電極は、当該分析用具を上記分析装置に装着したときに、上記分析回路とは電気的に接続されないものである、請求項８に記載の分析用具。
【請求項１０】
上記分析装置の複数の端子は、グランドに接続されたグランド接続用端子を含んでおり、
上記第３電極は、当該分析用具を上記分析装置に装着したときに、上記グランド接続用端子に接触させるためのものである、請求項９に記載の分析用具。
【請求項１１】
試料を移動させるための流路と、上記流路の内部の気体を排出するための排気口と、を備えている、請求項１に記載の分析用具。
【請求項１２】
上記外乱ノイズ対策電極は、上記排気口を介して飛来する外乱ノイズを入力させるための入力部を有している、請求項１１に記載の分析用具。
【請求項１３】
上記入力部は、少なくとも一部が上記排気口を介して臨んでいる、請求項１２に記載の分析用具。
【請求項１４】
上記入力部は、上記排気口の直下に設けられているとともに、一部が絶縁膜を介して覆われており、
上記絶縁膜は、上記入力部の一部を露出させるための開口部を有している、請求項１３に記載の分析用具。
【請求項１５】
上記複数の電極が形成された基板と、この基板に接合され、かつ上記排気口を有するカバーと、を備えており、
上記入力部は、平面視において、上記排気口の周辺部に位置する部分を有している、請求項１２に記載の分析用具。
【請求項１６】
上記入力部は、平面視において、上記排気口を囲むように形成されている、請求項１５に記載の分析用具。
【請求項１７】
上記外乱ノイズ対策電極は、上記複数の電極のうちの上記外乱ノイズ対策電極以外の電極のうちの少なくとも１つの電極を囲むようにして形成されている、請求項１に記載の分析用具。
【請求項１８】
上記複数の電極が形成された基板を有しており、
上記外乱ノイズ対策電極は、上記基板の周縁に沿って形成されている、請求項１に記載の分析用具。
【請求項１９】
請求項１に記載した分析用具であって、当該分析用具を上記分析装置に装着する際に、上記外乱ノイズ対策電極が、上記複数の電極のうちの上記外乱ノイズ対策電極以外の電極よりも先に、上記分析装置における複数の端子のうちの対応する端子に接触するように構成されている、分析用具。
【請求項２０】
上記複数の電極が形成された基板を有しており、
上記外乱ノイズ対策電極は、上記基板において、上記複数の電極のうちの上記外乱ノイズ対策電極以外の電極よりも、上記基板の挿入縁に近い部分を有している、請求項１９に記載の分析用具。
【請求項２１】
上記分析装置に対した当該分析用具を装着するとき、あるいは上記分析装置から当該分析用具を取り外すときに利用される摘み部を有している、請求項１に記載の分析用具。
【請求項２２】
外乱ノイズ対策電極は、上記摘み部の近傍に位置する部分が露出させられた状態において、絶縁膜によって覆われている、請求項２１に記載の分析用具。
【請求項２３】
上記摘み部は、当該分析用具の平面視において、内方に向けて窪んだ凹部によって構成されている、請求項２２に記載の分析用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、試料中の特定成分を分析するために使用される分析用具、たとえば血糖値を測定するために使用される分析用具に関する。
【背景技術】  血糖値を測定する一般的な方法としては、酸化還元反応を利用したものがある。その一方で、自宅や出先などで簡易に血糖値の測定が行えるように、手のひらに収まるようなサイズの簡易型の血糖値測定装置が汎用されている。この簡易型の血糖値測定装置では、酸素反応場を提供するとともに使い捨てとして構成されたバイオセンサを装着した上で、このバイオセンサに血液を供給することにより血糖値の測定が行われる。
血糖値を測定する方法としては、電気化学的手法を利用したものがある。この手法を採用する場合、たとえば図１４に示したように、バイオセンサ９０を血糖値測定装置９１に装着することにより血糖値が測定される（たとえば日本国特公平８−１０２０８号公報参照）。バイオセンサ９０は、絶縁基板９２上に、酵素反応場に対して電圧を印加するための第１および第２電極９３，９４が設けられたものである。一方、血糖値測定装置９１は、第１および第２電極９３，９４に接触させるための第１および第２端子９５，９６を有するコネクタ部９７と、コネクタ部９７からの情報に基づいて血糖値を演算するための測定回路９８と、を備えたものとして構成される。
血糖値測定装置９１は、様々な外乱ノイズの影響を受けるが、この外乱ノイズにより測定値が影響を受け、あるいは電子部品が破壊されて測定不能になる場合がある。特に携帯可能な小型の測定装置においては、人体からの静電気の影響を受け易い。すなわち、血糖値測定装置９１では、バイオセンサ９０は、通常、血糖値測定装置９１に対して手操作で装着されるため、人体が静電気を帯びていれば、その静電気がバイオセンサ９０の第１および第２電極９３，９４、あるいは血糖値測定装置９１の第１および第２端子９５，９６に飛来する。この静電気は、何らの手立ても講じなければ、外乱ノイズとして、たとえば第１電極９３や第１端子９５を介して測定回路９８に入力されてしまう。したがって、静電気の影響を低減するために、血糖値測定装置９１の第１および第２端子９５，９６の配置を工夫し、あるいは測定回路９８を構成する個々の電子部品の耐電圧を大きくする方法などが採用されている。また、静電気対策としては、コネクタ部やその近傍に導電性シートを配置する方法も考えられている（たとえば日本国実公平８−２６０９号公報参照）。
しかしながら、従来の外乱ノイス対策は、血糖値測定装置９１の構成に改良を加えるという手法を採用することにより行われている。そのため、血糖値測定装置９１の装置構成が複雑化および大型化し、製造コストが高くなる。
近年においては、バイオセンサ９０の製造コストを低減するために、第１および第２電極９３，９４の厚みを小さくする傾向がある。また、バイオセンサ９０を簡易型の血糖値測定装置９１に適合させるためには、第１および第２電極９３，９４を含めたバイオセンサ９０のサイズを小さくせざるを得ない。これらの場合、第１および第２電極９３，９４の抵抗が大きくなるために、たとえば図１４に示した回路構成では、第１電極９３と血糖値測定装置９１の第１端子９５との接点を静電気が移動しようとする際に、この接点近傍において大きなジュール熱が発生する。そして、発生するジュール熱が大きければ、第１電極９３が溶けてしまうこともある。そうなると、装着されたバイオセンサ９０では血糖値測定を行うことができないばかりか、血糖値測定装置９１の第１端子９５にバイオセンサ９０の第１電極９３の溶融物が付着して第１端子９５の抵抗値が変わってしまい、以後の応答電流値の測定において誤差を生じてしまう。このような不具合は、第１電極９３の厚みを小さくするほど顕著に現れる。
【発明の開示】
本発明は、分析用具を用いて試料の分析を行うための分析装置を大型化することなく、静電気などの外乱ノイズの影響を、たとえ分析用具の電極の厚みが小さくなっても、コスト的に有利に抑制できる分析用具を提供することを目的としている。
本発明に係る分析用具は、複数の端子および分析回路を備えた分析装置に装着して使用され、かつ上記分析装置に装着したときに上記複数の端子に接触させるための複数の電極を備えた分析用具であって、上記複数の電極のうちの少なくとも１つの電極は、当該電極を除く他の電極よりも外乱ノイズが飛来し易いように構成された外乱ノイズ対策電極とされている。
複数の電極は、たとえば分析回路に対して電気的に接続させるための第１電極と、この第１電極とともに目的部位に対して電圧を印加するための第２電極と、を含んでいる。この場合、第２電極を、外乱ノイズ対策電極とすることができる。
第２電極は、たとえば分析用具を分析装置に装着したときに、分析回路とは電気的に接続されないように構成される。より具体的には、第２電極は、たとえば分析用具を分析装置に装着したときに、グランド接続用端子に接触するように構成される。
複数の電極は、第１電極および第２電極に加えて、上記目的部位に対する電圧印加に関与しない第３電極と、を含んだものとして構成することもできる。この場合、第３電極を外乱ノイズ対策電極とすることができる。
第３電極は、たとえば分析用具を分析装置に装着したときに、分析回路とは電気的に接続されないように構成される。より具体的には、第３電極は、たとえば分析用具を分析装置に装着したときに、グランド接続用端子に接触するように構成される。
本発明の分析用具においては、第２および第３電極の双方を外乱ノイズ対策電極としてもよい。この場合、先の場合と同様に、第２および第３電極は、分析用具を分析装置に装着したときに、分析回路とは電気的に接続されないように、たとえば分析用具を分析装置に装着したときに、グランド接続用端子に接触するように構成される。
本発明の分析用具は、たとえば試料を移動させるための流路と、流路の内部の気体を排出するための排気口と、を備えたものとして構成される。この場合、外乱ノイズ対策電極は、排気口を介して飛来する外乱ノイズを入力させるための入力部を有するものとして構成するのが好ましい。入力部は、たとえば少なくとも一部が排気口を介して臨んだ形態とされる。より具体的には、入力部は、排気口の直下において、開口部を有する絶縁膜を介して覆われた状態で設けられる。この場合、絶縁膜の開口部によって、入力部の一部が排気口を介して露出させられる。
本発明の分析用具は、複数の電極が形成された基板と、この基板に接合され、かつ排気口を有するカバーと、を備えたものとして構成することもできる。この場合、入力部は、平面視において、排気口の周辺部に位置する部分を有するものとして構成される。好ましくは、入力部は、平面視において、排気口を囲むように形成される。
外乱ノイズ対策電極は、複数の電極のうちの外乱ノイズ対策電極以外の電極のうちの少なくとも１つの電極を囲むようにして形成するのが好ましい。外乱ノイス対策電極は、基板の周縁に沿って形成してもよい。
本発明の分析用具においては、この分析用具を分析装置に装着する際に、外乱ノイズ対策電極が、複数の電極のうちの外乱ノイズ対策電極以外の電極よりも先に、分析装置における複数の端子のうちの対応する端子に接触するように構成するのが好ましい。より具体的には、外乱ノイズ対策電極は、基板において、複数の電極のうちの外乱ノイズ対策電極以外の電極よりも、基板の挿入縁（基板における分析装置に対する挿入方向に位置する縁）に近い部分を有するものとして構成される。
本発明の分析用具は、分析装置に対した当該分析用具を装着するとき、あるいは分析装置から当該分析用具を取り外すときに利用される摘み部を有するものとして構成するのが好ましい。
この場合、外乱ノイズ対策電極は、摘み部の近傍に位置する部分が露出させられた状態において、絶縁膜によって覆うのが好ましい。
摘み部は、たとえば分析用具の平面視において、内方に向けて窪んだ凹部として構成される。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１の実施の形態に係るバイオセンサを分析装置に装着した状態を示す全体斜視図である。
図２は、図１に示した状態を、バイオセンサについては平面図で、分析装置についてはブロック図で示したものである。
図３は、図１および図２に示したバイオセンサの全体斜視図である。
図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図およびその要部拡大図である。
図５は、図３に示したバイオセンサを分解した状態を示す平面図である。
図６は、バイオセンサの作用極および対極を説明するための平面図である。
図７は、分析装置にバイオセンサを装着する過程を、バイオセンサに関して平面図で、分析装置に関して回路ブロックでそれぞれ示した模式図である。
図８は、本発明の第２の実施の形態に係るバイオセンサを示す透視平面図である。
図９は、本発明の第３の実施の形態に係るバイオセンサを示す透視平面図である。
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係るバイオセンサを示す透視平面図である。
図１１は、図１０に示したバイオセンサを分析装置に装着した状態を、分析装置に関して回路ブロックで、バイオセンサに関して平面図でそれぞれ示した模式図である。
図１２は、本発明の第５の実施の形態に係るバイオセンサを説明するための模式図であり、バイオセンサに関して平面図で、分析装置に関して回路ブロックでそれぞれ示したものである。
図１３は、本発明の第６の実施の形態に係るバイオセンサを説明するための模式図であり、バイオセンサに関して平面図で、分析装置に関して回路ブロックでそれぞれ示したものである。
図１４は、従来の簡易型の血糖値測定装置およびバイオセンサを説明するための模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の第１ないし第６の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態について、図１ないし図７を参照して説明する。
図１および図２に示したバイオセンサＸ１は、使い捨てとして構成されたものであり、分析装置１のコネクタ部１０に装着して使用するものである。このバイオセンサＸ１は、図３および図４に良く表れているように、基板２の上面２０に、スペーサ３を介してカバー４を積層した板状の形態を有しており、これらの要素２〜４により流路５および摘み部６が構築されている。
スペーサ３は、流路５の寸法を規定するためのものであり、図５に示したように先端部が開放したスリット３０を有している。このスリット３０により、流路５の幅寸法および長さ寸法が規定されている。スリット３０における先端の開放部３１は、流路５内に試料を導入するための試料導入口５０を構成している。
カバー４は、図３ないし図５に示したように排気口４０および窓部４１を有している。排気口４０は、図４から分かるように流路５の内部の気体を外部に排気するためのものであり、流路５の内部と連通している。窓部４１は、試料が流路５の内部に導入されたか否か、および流路５での試料の移動状態を確認するためのものであり、バイオセンサＸ１の平面視において、試料導入口５０から排気口４０の間において形成されている。このような窓部４１は、たとえばカバー４に切欠４１Ａを形成するとともに、この切欠４１Ａに透明部材４１Ｂを配置することにより形成されている。
図５および図６に示したように、基板２は、絶縁性材料により一方向（長手方向）に長い形態に形成されており、カバー４が積層されていない部分に形成された貫通孔２Ａを有している。貫通孔２Ａは、バイオセンサＸ１に関する情報、たとえばロット情報を分析装置１（図１および図２参照）に付与するためのものであり、分析装置１においては、貫通孔２Ａの有無、大きさ、形成位置などによりロット情報が読み取られる。このような基板２の上面２０には、作用極２１、対極２２、試薬部２３、および絶縁膜２４が形成されている。
作用極２１は、対極２２とともに反応場に対して電圧を印加する際に利用されるものである。この作用極２１は、全体として基板２の長手方向に延びている。作用極２１の端部２１Ａは、基板２の短手縁２５Ａの近傍に配置されている。この端部２１Ａは、分析装置１にバイオセンサＸ１を装着したときに、後述する分析装置１の第１端子１１に接触させるための部分である（図２参照）。作用極２１の端部２１Ｂは、基板２の円弧縁２５Ｂの近傍において、基板２の短手方向に延びるように配置されている。
対極２２は、外乱ノイズ対策電極として機能するものであり、基板２の周縁に沿うようにしてヘアピン状に形成されたメインライン部２２Ａと、このメインライン部２２Ａから突出したアイランド部２２Ｂと、を有している。対極２２は、作用極２１の端部２１Ｂがメインライン部２２Ａのコーナ部２２ａとアイランド部２２Ｂの間に位置するようにして、作用極２１の全体を囲んでいる。メインライン部２２Ａの端部２２Ａａは、基板２の短手縁２５Ａの近傍に配置されている。この端部２２Ａａは、分析装置１にバイオセンサＸ１を装着したときに、後述する分析装置１の第２端子１２に接触させるため部分であり、作用極２１の端部２１Ａよりも基板２の短手縁２５Ａにより近い部位に配置されている（図２参照）。アイランド部２２Ｂは、バイオセンサＸ１の平面視において、排気口４０の直下に位置するように、かつ排気口４０よりも大きな平面視面積を有するように形成されている。
試薬部２３は、作用極２１の端部２１Ｂと、メインライン部２２Ａのコーナ部２２ａとの間を繋ぐように形成されている。この試薬部２３は、たとえば酸化還元酵素および電子伝達物質を含んだ固体状に形成されており、試料が供給されたときに溶解するように構成されている。酸化還元酵素や電子伝達物質の種類は、測定対象成分の種類などに応じて選択される。たとえばグルコース濃度を測定する場合には、酸化還元酵素としてグルコースデヒドロゲナーゼやグルコースオキシダーゼが使用され、電子伝達物質としてフェリシアン化カリウムが使用される。
絶縁膜２４は、図５に良く表れているように、作用極２１および対極２２の大部分を覆うようにして形成されている。作用極２１および対極２２は、端部２１Ａ，２２Ａａ、試薬部２３が形成される部分２１Ｂ，２２ａ、および摘み部６の近傍部分２１Ｃ，２２Ｃが絶縁膜２４に覆われずに露出している。絶縁膜２４には、対極２２のアイランド部２２Ｂに対応する部分に貫通孔２４Ａが形成されており、アイランド部２２Ｂの一部が絶縁膜２４に覆われずに露出している。
流路５は、毛細管力を利用して試料を移動させ、かつ反応場を提供するためのものである。図４および図５によく表れているように、流路５は、作用極２１の端部２１Ｂおよびメインライン部２２Ａのコーナ部２２ａを横断するように長手方向に延びている。したがって、流路５の内部には、試薬部２３が配置されている。
摘み部６は、図１に良く表れているようにバイオセンサＸ１を分析装置１に装着し、あるいはバイオセンサＸ１を分析装置１から取り外す際に、使用者がバイオセンサＸ１を持つために利用する部分である。この摘み部６は、図３および図５に示したように、基板２、スペーサ３およびカバー４に対して同一形状の切欠２８，３８，４８を形成することにより、円弧状の曲面を有する凹部として形成されている。
バイオセンサＸ１の使用対象となる分析装置１は、電気化学的手法により試料の分析を行うように構成されたものであり、図１および図２に示したようにバイオセンサＸ１を装着するためのコネクタ部１０と、コネクタ部１０からの情報に基づいて試料中の特定成分の分析に必要な演算を行うための分析回路１３と、を備えている。コネクタ部１０は、図２によく表れているように、第１および第２端子１１，１２を有している。第１端子１１は作用極２１の端部２１Ａに接触させるためのものであり、第２端子１２は対極２２の端部２２Ａａに接触させるためのものである。第１端子１１と分析回路１３との間は、信号線１４を介して電気的に接続されており、この信号線１４の途中に電流電圧変換アンプ１５が配置されている。電流電圧変換アンプ１５は、バイオセンサＸ１から電流値として得られた情報を電圧値に変換し、分析回路１３に入力するためのものである。一方、第２端子１２は、グランドに接続されている。
バイオセンサＸ１を用いて試料の分析を行う場合には、たとえば図１に示したように分析装置１に対してバイオセンサＸ１を装着した後に、バイオセンサＸ１の試料導入口５０から試料（典型的には血液や尿）を導入すればよい。バイオセンサＸ１の装着は、摘み部６において指先でバイオセンサＸ１を持った状態において、分析装置１のコネクタ部１０に対して、バイオセンサＸ１を短手縁２５Ａ（図３参照）から挿入することにより行われる。
分析装置１にバイオセンサＸ１を装着した場合、図２によく表れているように、バイオセンサＸ１における作用極２１および対極２２の端部２１Ａ，２２Ａａが分析装置１の第１および第２端子１１，１２と接触する。バイオセンサＸ１における対極２２の端部２２Ａａは、作用極２１の端部２１Ａよりも基板２の短手縁２５Ａよりの部位に形成されている。そのため、分析装置１にバイオセンサＸ１を装着する過程においては、図７に示したように対極２２の端部２２Ａａが第２端子１２に接触した後、図２に示したように作用極２１の端部２１Ａが第１端子１１に接触する。
一方、バイオセンサＸ１に供給された試料は、図４から予想されるように、流路５の内部を毛細管現象によって排気口４０に向けて移動し、これによって流路５の内部を満たす。このとき、試料によって試薬部２３が溶解し、流路５の内部に液相反応系が構築される。この液相反応系に対しては、たとえば分析装置１の直流電源（図示略）によって、図２から分かるように分析装置１の第１および第２端子１１，１２、作用極２１および対極２２を介して、電圧が印加される。このときに得られる応答電流は、電流電圧変換アンプ１５において電圧に変換され、たとえば図外のＡＤ変換器によってデジタル信号化されてから分析回路１３に入力される。分析回路１３では、応答電流に対応するデジタル信号に基づいて、試料の分析、たとえば血液中のグルコース濃度の決定に必要な演算が行われる。
上述のように、バイオセンサＸ１は使い捨てとして構成されている。そのため、分析回路１３における演算後においては、分析装置１からバイオセンサＸ１を抜き取る必要がある。バイオセンサＸ１の抜き取りは、摘み部６において指先でバイオセンサＸ１を持った状態において行うことができる。
バイオセンサＸ１では、分析装置１に対してバイオセンサＸ１を装着し、あるいは分析装置１からバイオセンサＸ１を抜き取る際には、バイオセンサＸ１の摘み部６が利用される。すなわち、バイオセンサＸ１では、このバイオセンサＸ１の着脱時において使用者が指先において摘むべき部分が予め設定されている。そのため、バイオセンサＸ１の着脱時の使い勝手がよく、バイオセンサＸ１の抜き取り時に不用意に試料が指先に付着してしまうこともないため衛生的である。しかも、摘み部６が凹部として形成されているため、バイオセンサＸ１の着脱時に指先が滑ってしまう可能性が低減する。この点においても、バイオセンサＸ１の取り扱い性が改善されているといえる。
分析装置１にバイオセンサＸ１を装着する場合には、人体に帯電した静電気が、バイオセンサＸ１の作用極１１および対極１２に飛んでしまうことがあるのは上述した通りである。とくに、排気口４０からは、作用極２１および対極２２に静電気が飛来しやすい。これに対して、バイオセンサＸ１では、飛来してきた静電気に対して、対極２２によって対応することとしている。すなわち、対極２２は、排気口４０の直下に位置するアイランド部２２Ｂを有するものとして形成されており、排気口４０を介して飛来した静電気が、作用極２１よりも対極２２のほうに積極的に入力するようになっている。対極２２に入力した静電気は、対極２２が分析装置１の第２端子１２を介してグランドに接続されているために、第２端子１２を介してグランドに落とし込まれて除去される。その一方、分析装置１にバイオセンサＸ１を装着する過程においては、図７に示したように対極２２の端部２２Ａａが作用極２１の端部２１Ａよりも先に接触する。そのため、上述した静電気の除去は、作用極２１の端部２１Ａが第１端子１１に接触するよりも以前に、対極２２の端部２２Ａａが第２端子１２を接触した瞬間に行われる。その結果、作用極２１の端部２１Ａが第１端子１１に接触したときには、対極２２からは既に静電気が除去されており、対極２２に帯電した静電気が作用極２１に放電するなどして、それが分析回路１３に入力されることを抑制することができる。
また、バイオセンサＸ１には摘み部６が設けられているとともに、この摘み部６の近傍において、絶縁膜２４から対極２２の一部が露出している。そのため、摘み部６を摘んでバイオセンサＸ１を分析装置１に装着すれば、たとえば人体に静電気が帯電していた場合であっても、その静電気が対極２２に対して積極的に入力される。その結果、人体に帯電した静電気は、作用極２１や分析回路１３に入力されることなく、対極２２を介して除電される。
したがって、バイオセンサＸ１を用いれば、作用極２１および分析装置１の第１端１１を介しての分析回路１３への静電気の入力を抑制することができる。その結果、静電気が分析回路１３に入力することによる測定エラーや測定誤差の発生を抑制し、また静電気に起因した作用極２１におけるジュール熱の発生を抑制して、作用極２１における分析装置１の第１端子１１との接触部分が溶けてしまうことを回避できるようになる。このような効果は、分析装置１の構成を変更することなく、バイオセンサＸ１における対極２２の形態を工夫することにより得ることができる。したがって、外乱ノイズ対策を講じるために、分析装置１の構成が複雑化し、あるいは分析装置１が大型化することもない。また、作用極２１や対極２２をスクリーン印刷により形成する場合には、マスクにおける開口部の形状を変更するだけでよい。したがって、既存の製造ラインを変更することなく、軽微な材料の増加のみにより静電気などの外乱ノイズ対策ができるため、製造コスト的に有利である。もちろん、バイオセンサＸ１は、人体から飛来してくる静電気に限らず、その他の外乱ノイズを除去することもできる。
本実施の形態のバイオセンサＸ１においては、対極２２におけるアイランド部２２Ｂを省略し、メインライン部２２Ａのみにより、外乱ノイズに対応するようにしてもよい。
次に、本発明の第２ないし第６の実施に形態に係るバイオセンサについて、図８ないし図１３を参照しつつ説明する。ただし、これらの図においては、先に説明した本発明の第１の実施の形態に係るバイオセンサＸ１あるいは分析装置１（図１ないし図７参照）の要素と同様な要素については同一の符号を付してあり、重複説明は省略するものとする。
図８は、本発明の第２の実施に形態に係るバイオセンサを示す透視平面図である。
図８に示したように、バイオセンサＸ２は、対極７Ａの構成において、先に説明した第１の実施の形態に係るバイオセンサＸ１（とくに図６参照）とは異なっている。
対極７Ａは、外乱ノイズ対策電極として機能するものであり、メインライン部７０Ａおよび一対の分岐部７１Ａを有している。一対の分岐部７１Ａは、平面視において排気口４０の周辺部に位置するように、基板２の長手方向に並んで配置されている。その結果、対極７Ａは、平面視において、作用極２１に加えて、排気口４０を囲むような形態とされている。
この構成においても、対極７Ａによって効果的に静電気を除去でき、とくに一対の分岐部７１Ａを設けることにより、排気口４０から飛来する静電気を対極７Ａにおいて除電することができる。
バイオセンサＸ２においては、一対の分岐部７１Ａのうちの一方を省略してもよい。
図９は、本発明の第３の実施に形態に係るバイオセンサを示す透視平面図である。
図９に示したように、バイオセンサＸ３は、本発明の第２の実施の形態に係るバイオセンサＸ２（図８参照）に類似した形態を有している。このバイオセンサＸ３は、対極７Ｂがメインライン部７０Ｂおよびループ部７１Ｂを有するものとして構成されている。ループ部７１Ｂは、排気口４０を囲い込むようにしてメインライン部７０Ｂから延出している。
図１０および図１１は、本発明の第４の実施に形態に係るバイオセンサを説明するためのものであり、図１０はバイオセンサの透視平面図、図１１はバイオセンサに関して平面図で、分析装置に関して回路ブロックでそれぞれ示したものである。
図１０および図１１に示したように、バイオセンサＸ４は、作用極２１、対極７Ｃ、および追加電極８Ｃを有している。対極７Ｃは、排気口４０の周辺部に配置された一対の分岐部７０Ｃを有するＦ字状に形成されている。追加電極８Ｃは、基板２の周縁に沿って延びるとともに、作用極２１および対極７Ｃを囲むＵ字状に形成されている。
図１１に示したように、分析装置１Ｃは、第１および第２端子１１，１２とは別に、追加電極８Ｃに接触させるための第３端子１６Ｃを有している。この第３端子１６Ｃは、第２端子１２とは別に，グランドに接続されている。
なお、図１１においては、第２端子１２と第３端子１６Ｃとが別々にグランドに接続されているが、これらの端子１２，１６Ｃを一括してグランドに接続してもよい。
この構成においては、対極７Ｃに加えて、追加電極８Ｃが外乱ノイズ対策電極として機能する。より具体的には、排気口４０を介して飛来する静電気などの外乱ノイズに対しては専ら対極７Ｃにおいて対応し、バイオセンサＸ４の側面から飛来する静電気などの外乱ノイズに対しては専ら追加電極８Ｃにより対応することとしている。そして、対極７Ｃおよび追加電極８Ｃは、バイオセンサＸ４を分析装置１Ｃに装着したときに、グランドに接続されるように構成されている。したがって、外乱ノイズは、対極７Ｃおよび追加電極８Ｃを介してグランドに落とし込まれる。その結果、作用極２１に対して外乱ノイズが入力されることを適切に抑制し、ひいては分析回路１３に外乱ノイズが入力されてしまうことを適切に抑制することができるようになる。
図１２は、本発明の第５の実施の形態に係るバイオセンサを説明するためのものであり、バイオセンサに関して平面図で、分析装置に関して回路ブロックでそれぞれ示したものである。
図１２に示したバイオセンサＸ５は、作用極２１および対極７Ｄに加えて、２つの追加電極８０Ｄ，８１Ｄを有している。作用極２１および対極７Ｄは、先に説明したバイオセンサＸ４（図１０および図１１参照）と同様な構成とされている。２つの追加電極８０Ｄ，８１Ｄは、先に説明した追加電極８Ｃ（図１０および図１１参照）を、試料液導入口５０に部分において分断した形態を有している。すなわち、各追加電極８０Ｄ，８１Ｄは、基板の周縁に沿うＬ字状に形成されている。これに対して分析装置１Ｄは、２つの追加電極８０Ｄ，８１Ｄに接触させるための第３および第４端子１６Ｄ，１７Ｄを有している。これらの端子１６Ｄ，１７Ｄは、一括してグランドに接続されている。
この構成においては、対極７Ｄに加えて、２つの追加電極８０Ｄ，８１Ｄが外乱ノイズ対策電極として機能する。そして、対極７Ｄにおいて排気口４０を介して飛来する静電気などの外乱ノイズに対応し、２つの追加電極８０Ｄ，８１ＤにおいてバイオセンサＸ５の周縁から飛来する静電気などの外乱ノイズに対応することとしている。
図１３は、本発明の第６の実施の形態に係るバイオセンサを説明するためのものであり、バイオセンサに関して平面図で、分析装置に関して回路ブロックでそれぞれ示したものである。
図１３に示したバイオセンサＸ６は、図１４に示した従来のバイオセンサ９０と同様な構成の作用極７０Ｅ，７１Ｅに加えて、２つの追加電極８０Ｅ，８１Ｅを有している。追加電極８０Ｅは、先に説明したバイオセンサＸ４の追加電極８Ｃ（図１０および図１１参照）と同様な形態とされている。すなわち、追加電極８０Ｅは、基板２の周縁に沿うＵ字状に形成されている。一方、追加電極８１Ｅは、排気口４０から基板２の短手縁２５Ａに至るように、基板２の長手方向に延びた形態とされている。
これに対して、分析装置１Ｅは、２つの追加電極８０Ｅ，８１Ｅに接触させるための第３および第４端子１６Ｅ，１７Ｅを有している。第３および第４端子１６Ｅ，１７Ｅは、一括してグランドに接続されている。
図１３に示したバイオセンサＸ６においても、図１２に示したバイオセンサＸ５のように、追加電極８０Ｅを、試料液導入口５０の部分において分断した形態としてもよい。
本発明は、上述した第１ないし第６の実施の形態には限定されず、種々に変更可能であり、とくに外乱ノイズ対策電極の形態や個数については、上述した例には限定されず、設計変更可能である。
また、上述の実施の形態においては、単項目を測定するように構成されたバイオセンサを例にとって説明したが、本発明は複数の項目を測定するように構成された電気化学的センサ、たとえば血液中のグルコースとコレステロールの濃度を測定するように構成された電気化学的センサにも適用できる。
さらに、上述の実施の形態においては、静電気などの外乱ノイズがグランドに落とし込まれることにより除去されていたが、外乱ノイズは、分析装置に電力消費量の電子部品や電気回路を設け、これらによって除去するようにしてもよい。
【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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【国際調査報告】
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