(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経時的に算出する測定装置、測定方法および供給装置において、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度で被対象物質の濃度を測定することができる測定装置、測定方法および供給装置を提供すること。【解決手段】本発明の測定装置１０１は、被対象物質の濃度によって変動する電流を測定する導電層（電流計測部）を備える検出部３００と、前記導電層が留置される環境の環境温度を測定する温度センサー（温度計測部）と、前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）による電流変動幅と、前記被対象物質の濃度との検量線を複数の組み合わせとして記憶する記憶部２６１と、前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）と前記電流値と前記検量線から前記被対象物質の濃度を導く演算部２００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】
被対象物質の濃度によって変動する電流を測定する電流計測部と、
前記電流計測部が留置される環境の環境温度を測定する温度計測部と、
前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）による電流変動幅と、前記被対象物質の濃度との検量線を複数の組み合わせとして記憶する記憶部と、
前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）と前記電流値と前記検量線から前記被対象物質の濃度を導く演算部と、
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記環境温度を調整する温度調整部をさらに備えることを特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の測定装置であって、
前記検量線の複数の組み合わせは、前記環境温度を漸増または漸減させる複数の条件によって取得されることを特徴とする測定装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の測定装置であって、
被対象物質はグルコースであり、
前記グルコースから酵素反応で過酸化水素を発生させ、
前記電流は、前記過酸化水素を分解して発生する電流であることを特徴とする測定装置。
【請求項５】
被対象物質の濃度によって変動する電流を測定する電流計測ステップと、
前記電流を計測する環境の環境温度を測定する温度計測ステップと、
前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）による電流変動幅と前記被対象物質の濃度との検量線の組み合わせと、前記環境温度と前記電流値とから前記被対象物質の濃度を導く演算ステップと、
を行うことを特徴とする測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の測定方法であって、
前記電流計測前または前記電流計測後に、前記環境温度を調整するステップをさらに行うことを特徴とする測定方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の測定方法であって、
前記検量線の複数の組み合わせは、前記環境温度を漸増または漸減させる複数の条件によって取得されることを特徴とする測定方法。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項に記載の測定方法であって、
被対象物質はグルコースであり、
前記グルコースから酵素反応で過酸化水素を発生させ、
前記電流は前記過酸化水素を分解して発生する電流であることを特徴とする測定方法。
【請求項９】
被対象物質の濃度によって変動する電流を測定する電流計測部と、
前記電流計測部が留置される環境の環境温度を測定する温度計測部と、
前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）による電流変動幅と前記被対象物質の濃度との検量線を複数の組み合わせとして記憶する記憶部と、
前記環境温度と前記電流値と前記検量線から前記被対象物質の濃度を導く演算部と、
前記被対象物質の濃度に基づいて薬液を供給する薬液供給部と、
を備えることを特徴とする供給装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の供給装置であって、
前記環境温度を調整する温度調整部をさらに備えることを特徴とする供給装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の供給装置であって、
前記検量線の複数の組み合わせは、前記環境温度を漸増または漸減させる複数の条件によって取得されることを特徴とする供給装置。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の供給装置であって、
被対象物質はグルコースであり、
前記グルコースから酵素反応で過酸化水素を発生させ、
前記電流は前記過酸化水素を分解して発生する電流であり、
前記薬液はインスリンであることを特徴とする供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置、測定方法および供給装置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、血糖値が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しなければならない。このように一般の健常者は血糖値のこと等何も気にせず日常生活を送れるのであるが、糖尿病患者（特にＩ型糖尿病患者）は１日中血糖値を気にしながらの生活を余儀なくされている。
【０００６】
このような患者および患者を補佐する家族の生活上の負担を軽減化するため、すなわち患者および患者の家族のＱＯＬを向上させるために、人工すい臓、または、それに準ずる装置の開発が求められているのが現状である。そのために、まずは血糖値を経時的（連続的）かつ自動的に測定/管理されることが必要とされている。
【０００７】
例えば、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。
【０００８】
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、体内に埋め込まれたセンサーにより、連続的に血糖値をモニターすることが可能となる。
【０００９】
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）では、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、間質液中におけるグルコース濃度が測定される。
【００１０】
ところが、酵素は、反応温度すなわち間質液の温度に応じて、その活性度が変化する。また、患者の間質液も、室温のような生活環境の変化、さらには、入浴時や運動時、睡眠時のような生活動作の変化に応じて、その温度が大きく変動する。そのため、間質液中におけるグルコース濃度が、同一であったとしても、患者の間質液の温度変化に応じて、測定装置により測定される電流値が変化し、その結果、この電流値に基づいて算出されるグルコース濃度に誤差が生じる。
【００１１】
そのため、測定装置を、電流量を測定する近傍の間質液の温度を測定する温度測定部を備えるものとし、測定された間質液の温度に応じて、測定された電流値の補正を行うことで、算出されるグルコース濃度の精度を向上させたり、さらには、電流量を測定する近傍の間質液の温度を冷却または加熱する温度調整部を備えるものとし、前記間質液を所定の温度に設定することで、算出されるグルコース濃度の精度を向上させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
しかしながら、上記のような測定装置によっても、測定された電流値に基づいて算出されるグルコース濃度の精度が十分に向上しているとは言えず、グルコース濃度をより優れた精度で算出し得る測定装置の開発が望まれている。
【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】特開２０１１−１６７５０３号公報
【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経時的に算出する測定装置、測定方法および供給装置において、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度で被対象物質の濃度を測定することができる測定装置、測定方法および供給装置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、被対象物質の濃度によって変動する電流を測定する電流計測部と、
前記電流計測部が留置される環境の環境温度を測定する温度計測部と、
前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）による電流変動幅と、前記被対象物質の濃度との検量線を複数の組み合わせとして記憶する記憶部と、
前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）と前記電流値と前記検量線から前記被対象物質の濃度を導く演算部と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
これにより、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度で被対象物質の濃度を測定することができる。
【００１８】
本発明の測定装置では、前記環境温度を調整する温度調整部をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
これにより、環境温度の変化を積極的に作り出すことができるため、より安定的かつ短時間で被対象物質の濃度を計測することが可能となる。
【００２０】
本発明の測定装置では、前記検量線の複数の組み合わせは、前記環境温度を漸増または漸減させる複数の条件によって取得されることが好ましい。
【００２１】
このように、複数の条件によって取得されたものを用いることで、被対象物質の濃度を、より優れた精度を有するものとして算出することができる。
【００２２】
本発明の測定装置では、被対象物質はグルコースであり、
前記グルコースから酵素反応で過酸化水素を発生させ、
前記電流は、前記過酸化水素を分解して発生する電流であることが好ましい。
【００２３】
これにより、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度でグルコースの濃度を測定することができる。
【００２４】
本発明の測定方法は、被対象物質の濃度によって変動する電流を測定する電流計測ステップと、
前記電流を計測する環境の環境温度を測定する温度計測ステップと、
前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）による電流変動幅と前記被対象物質の濃度との検量線の組み合わせと、前記環境温度と前記電流値とから前記被対象物質の濃度を導く演算ステップと、
を行うことを特徴とする。
【００２５】
これにより、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度で被対象物質の濃度を測定することができる。
【００２６】
本発明の測定方法では、前記電流計測前または前記電流計測後に、前記環境温度を調整するステップをさらに行うことが好ましい。
【００２７】
これにより、環境温度の変化を積極的に作り出すことができるため、より安定的かつ短時間で被対象物質の濃度を計測することが可能となる。
【００２８】
本発明の測定方法では、前記検量線の複数の組み合わせは、前記環境温度を漸増または漸減させる複数の条件によって取得されることが好ましい。
【００２９】
このように、複数の条件によって取得されたものを用いることで、被対象物質の濃度を、より優れた精度を有するものとして算出することができる。
【００３０】
本発明の測定方法では、被対象物質はグルコースであり、
前記グルコースから酵素反応で過酸化水素を発生させ、
前記電流は前記過酸化水素を分解して発生する電流であることが好ましい。
【００３１】
これにより、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度でグルコースの濃度を測定することができる。
【００３２】
本発明の供給装置は、被対象物質の濃度によって変動する電流を測定する電流計測部と、
前記電流計測部が留置される環境の環境温度を測定する温度計測部と、
前記環境温度の設定温度とのずれ（Δｔ）による電流変動幅と前記被対象物質の濃度との検量線を複数の組み合わせとして記憶する記憶部と、
前記環境温度と前記電流値と前記検量線から前記被対象物質の濃度を導く演算部と、
前記被対象物質の濃度に基づいて薬液を供給する薬液供給部と、
を備えることを特徴とする。
【００３３】
これにより、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度で被対象物質の濃度を測定することができる。そして、得られた被対象物質の濃度に基づいて、より優れた精度で薬液を供給することができる。
【００３４】
本発明の供給装置では、前記環境温度を調整する温度調整部をさらに備えることが好ましい。
【００３５】
これにより、環境温度の変化を積極的に作り出すことができるため、より安定的かつ短時間で被対象物質の濃度を計測することが可能となる。
【００３６】
本発明の供給装置では、前記検量線の複数の組み合わせは、前記環境温度を漸増または漸減させる複数の条件によって取得されることが好ましい。
【００３７】
このように、複数の条件によって取得されたものを用いることで、被対象物質の濃度を、より優れた精度を有するものとして算出することができる。
【００３８】
本発明の供給装置では、被対象物質はグルコースであり、
前記グルコースから酵素反応で過酸化水素を発生させ、
前記電流は前記過酸化水素を分解して発生する電流であり、
前記薬液はインスリンであることが好ましい。
【００３９】
これにより、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度でグルコースの濃度を測定することができる。そして、得られたグルコース濃度に基づいて、より優れた精度でインスリンを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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脱着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脱着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】導電層の近傍の間質液の温度が周期的に０．２℃変動している際に、導電層で測定される電流値と時間との関係を示すグラフである。
【図９】導電層の近傍の間質液の温度が一定である際に、導電層で測定される電流値と時間との関係を示すグラフである。
【図１０】導電層の近傍の間質液の異なる温度（Ｔ１＜Ｔ２）における、導電層で測定される電流値と、間質液中のグルコース濃度との関係を示すグラフである。
【図１１】初期の設定温度から、現状の環境温度にずれ（Δｔ）の大きさで変化したときのグルコース濃度と電流変動幅との関係を示す検量線（グラフ）である。
【図１２】図１に示す測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する方法を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の測定装置の第２実施形態が有する検出素子が備える検出部を示す平面図である。
【図１４】図１３に示す測定装置を用いて、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１５】図１３に示す測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する第２の方法を示すフローチャートである。
【図１６】図１３に示す測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する第３の方法を示すフローチャートである。
【図１７】図１６に示す第３の方法を用いてグルコース濃度を測定する際の間質液の温度と時間との関係を示すグラフである。
【図１８】本発明の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脱着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】
【００４１】
以下、本発明の測定装置、測定方法および供給装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００４２】
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）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。
【００４３】
＜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。
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脱着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脱着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、導電層の近傍の間質液の温度が周期的に０．２℃変動している際に、導電層で測定される電流値と時間との関係を示すグラフ、図９は、導電層の近傍の間質液の温度が一定である際に、導電層で測定される電流値と時間との関係を示すグラフ、図１０は、導電層の近傍の間質液の異なる温度（Ｔ１＜Ｔ２）における、導電層で測定される電流値と、間質液中のグルコース濃度との関係を示すグラフ、図１１は、初期の設定温度から、現状の環境温度にずれ（Δｔ）の大きさで変化したときのグルコース濃度と電流変動幅との関係を示す検量線（グラフ）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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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）。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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検出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。
【００５１】
ここで、検出部３００によるグルコースの検出は、以下のような原理を用いて行われる。
【００５２】
すなわち、酵素（例えば、グルコースオキシダーゼ）の存在下でグルコース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とが生成する。そして、その生成した過酸化水素に電圧（例えば６００ｍＶ）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。
【００５３】
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。
【００５４】
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）
【００５５】
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、温度センサー３５０とを有している。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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、グルコース（被対象物質）の濃度により変動する過酸化水素および電流量のうち、電流量を測定する電流計測部を構成する。
【００５９】
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。
【００６０】
各電極３１１、３１２、３１３は、それぞれ独立して、配線３１４、配線１３２およびをコネクタ１３１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、センシング層３２０で発生した電子が各電極３１１、３１２（導電層３１５）間に流れる電流値として、配線３１４、１３２を介して制御部２１０が備える回路部４００に伝達され、さらに、この電流値を制御部２１０が備える演算部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）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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
温度センサー３５０は、導電層３１５の近傍の間質液における温度を測定するものであり、導電層３１５で電流値が測定された際の測定者の皮下温度（間質液の温度）を測定する。すなわち、温度センサー３５０は、導電層３１５（電流計測部）が留置される環境の環境温度を測定する温度計測部を構成する。
【００６４】
この温度センサーは、導電層３１５と同様に、基板３０１上に形成され、本実施形態では、導電層３１５のうち、特に、作用電極３１１、対電極３１２に接近して、これらの横側に設けられ、導電層３１５とともに、センシング層３２０で覆われている。
【００６５】
そして、温度センサー３５０は、配線１３２およびをコネクタ１３１介して、演算部２００を備える回路部４００と電気的に接続されている。これにより、各電極３１１、３１２間に流れる電流値が測定された際の導電層３１５の近傍の間質液における温度が測定され、この温度に基づいて、電流値の補正を行うことにより、電流値に基づいて算出されるグルコース濃度の精度が向上するが、その詳細な説明は後に行うこととする。
この温度センサー３５０としては、例えば、サーミスタの他、公知の種々のものを使用することができる。
【００６６】
センシング層３２０は、導電層３１５および温度センサー３５０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。
【００６７】
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。
【００６８】
分析物感知層（酵素層）３２１は、作用電極３１１、対電極３１２、参照電極３１３および温度センサー３５０を覆って形成されており、分析物調整層３２２を介して浸透したグルコースから酵素反応により過酸化水素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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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を分析物感知層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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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（表示部）１５１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。
【００８９】
この制御部２１０は、図７に示すように、記憶部（記憶手段）２６１、回路部（検出部駆動部）４００、データ表示指示部２９９および演算部２００を備える。
【００９０】
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、後述する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。
【００９１】
そして、記憶部２６１には、測定された電流値に基づいて、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。
【００９２】
データ表示指示部２９９は、演算部２００により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、測定時の体温のような条件等を、モニター（表示部）１５１に表示させる。
【００９３】
回路部（検出部駆動部）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の駆動を制御して、作用電極３１１と参照電極３１３との間において、例えば、６００ｍＶの電圧の差を維持し、この差が、検出部３００に対する印加電圧となり、これにより、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、電子を生成させる。そして、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取得する。
【００９４】
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。
【００９５】
さらに、回路部４００は、温度センサー３５０の駆動により、電極３１１、３１２の近傍の間質液における温度を取得する。
【００９６】
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、グルコース濃度算出部２００Ａを備えている。
【００９７】
このグルコース濃度算出部２００Ａは、記憶部２６１に記憶された検量線を読み込み、さらに、検出部３００の駆動により回路部４００において取得された電流値および温度に基づいて、間質液におけるグルコース濃度を導くためのものである。
【００９８】
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。
【００９９】
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、初期の設定温度と現状の環境温度とのずれ（Δｔ）と、このずれ（Δｔ）による導電層３１５で測定される電流値が変動した電流変動幅とを測定する。そして、予め記憶部２６１に記憶させておいた、初期の設定温度からのずれ（Δｔ）における、電流値の電流変動幅と、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、測定された電流値の電流変動幅を用いて、演算部２００によりグルコース濃度（被対象物質の濃度）を演算する。このように、設定温度からのずれ（Δｔ）に基づく電流値の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、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度でグルコース濃度を測定することができるが、以下その原理について説明する。
【０１００】
ここで、導電層３１５で測定される電流値は、図８、図９に示すように、間質液に含まれるグルコース濃度に応じて、固有の電流の大きさを有しており、導電層３１５の近傍の間質液（環境）の温度（環境温度）が一定であれば、その大きさが時間とともに変化することはない（図８および図９では、グルコース濃度が１００ｍｇ／ｄＬおよび４００ｍｇ／ｄＬである場合を示す。）。
【０１０１】
そして、特開２００８−６２０７２号公報に記載のとおり、導電層３１５で測定される電流値は、間質液に含まれるグルコース濃度の増加とともに一次関数的に変化する。したがって、一定の温度では、特定の電流値−グルコース濃度・プロファイルが、電流値とグルコース濃度との間の関係を表現する。そのため、電流値に基づいてグルコース濃度を特定することができる。例えば、図１０中、電流値−グルコース濃度・プロファイルＰ１は、一定の温度（第１の温度）Ｔ１での電流値とグルコース濃度の間の関係を表す。図１０に示すように、プロファイルＰ１は傾きＳ１を有する。
【０１０２】
ところが、このプロファイルＰ１が、温度変化とともにある予測可能な方法で変化することが知られている。具体的には、導電層３１５の近傍の間質液の温度がＴ１から１℃上昇するごとに、傾きＳ１はある特定の量だけ大きくなる（おそらく温度が１℃上昇するごとに６％急になる）ことが知られている。
【０１０３】
この原理を適用すると、第１の温度Ｔ１よりも高い第２の温度Ｔ２での電流値とグルコース濃度の関係は、図１０の電流値−グルコース濃度・プロファイルＰ２で示される。このプロファイルＰ２では、第２の温度Ｔ２は、第１の温度Ｔ１よりも高いことから、傾きＳ２は傾きＳ１よりも大きくなっている。このような原理は図８で、グルコース濃度による振幅の大小が、判読できる。
【０１０４】
すなわち、第１の温度（初期の設定温度）Ｔ１と第２の温度（現状の環境温度）Ｔ２とのずれ（Δｔ）の大きさに対応して、導電層３１５で測定される電流値が変動する電流変動幅が変化する。そして、この電流変動幅も、図１１に示すとおり、間質液に含まれるグルコース濃度の増加とともに一次関数的に変化する。そのため、第１の温度（初期の設定温度）Ｔ１から第２の温度（現状の環境温度）Ｔ２にずれたずれ（Δｔ）の大きさと、導電層３１５で測定される電流値が変動する電流変動幅とを測定し、これらに基づいて、予め用意した図１１に示す検量線、すなわち、第１の温度（初期の設定温度）Ｔ１からのずれ（Δｔ）における、電流値の電流変動幅と、間質液中のグルコース濃度との関係を表す検量線を用いることで、間質液中のグルコース濃度を導き出すことができる。
【０１０５】
また、かかる検量線を、複数の第１の温度（初期の設定温度）Ｔ１に対応して、複数の第２の温度（現状の環境温度）に変化する場合、すなわち、ずれ（Δｔ）の大きさが異なる場合を想定して複数用意し、これらを記憶部２６１に記憶させ、各第１の温度Ｔ１およびずれ（Δｔ）に対応した検量線を用いて演算部２００によりグルコース濃度を導くことで、電流値を測定する近傍の体液の温度が変動したとしても、より優れた精度でグルコース濃度を算出することができる
【０１０６】
なお、第１の温度（初期の設定温度）Ｔ１に対応して第２の温度（現状の環境温度）に変化することにより生じる、ずれ（Δｔ）の大きさは、特に限定されないが、好ましくは０．１℃以上０．８℃以下、より好ましくは０．２℃以上０．６℃以下に設定される。これにより、より優れた精度でグルコース濃度を算出することができるとともに、間質液中において生じる、ずれ（Δｔ）として現実的に検出することが可能となる。
【０１０７】
（測定方法）
また、上記の測定装置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、以下のようにして行われる。
【０１０８】
図１２は、図１に示す測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する方法を示すフローチャートである。
【０１０９】
［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。
【０１１０】
また、この際、測定者は、操作部２１２の操作により、初期の設定温度（後工程［４Ａ］で測定される現在温度）から、導電層３１５の近傍の間質液の温度が変動するずれ（Δｔ）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。
【０１１１】
［２Ａ］次に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に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。
【０１１２】
［３Ａ］次に、一定時間の間隔をあけた後に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に定電圧を所定の長さで印加する。これにより、センシング層３２０の作用電極３１１近傍に生じた過酸化水素が上記式（２）のように電気分解され、その結果、生じた電子を、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値（電流値１Ａ）として測定する（Ｓ１ａ）。
【０１１３】
［４Ａ］次に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、温度センサー３５０により、導電層３１５の近傍の間質液（環境）における温度（現在温度）を測定する（Ｓ２ａ）。
この現在温度が、初期の設定温度として、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１１４】
［５Ａ］次に、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた、導電層３１５の近傍の間質液（環境）における温度（環境温度）を連続的に測定する。この連続的な測定は、測定される温度（環境温度）と、初期の設定温度との差であるずれの大きさが、ずれ（Δｔ）の大きさとなるまで実施する（Ｓ３ａ）。
【０１１５】
なお、このずれ（Δｔ）は、初期の設定温度より高くなる＋Δｔであっても、初期の設定温度より低くなる−Δｔのいずれであってもよい。
【０１１６】
そして、ずれの大きさが±Δｔとなったとき、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた間質液の温度測定を停止するとともに、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れる電流値（電流値２Ａ）を測定する（Ｓ４ａ）。
【０１１７】
［６Ａ］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］および前記工程［５Ａ］で得られた電流値１Ａおよび電流値２Ａから、これらの差の絶対値すなわち電流変動幅を求める。これにより、乾湿液中に含まれるグルコースの濃度に基づく電流値の変動量が測定される。
【０１１８】
そして、グルコース濃度算出部２００Ａは、前記工程［４Ａ］で測定された初期の設定温度および前記工程［１Ａ］で設定したずれ（Δｔ）の大きさに対応する検量線を、記憶部２６１から取り出し、この検量線を用いて、得られた電流変動幅から、間質液中におけるグルコース濃度を求める。
【０１１９】
この際、本発明では、前記工程［４Ａ］で測定された初期の設定温度および前記工程［１Ａ］で設定したずれ（Δｔ）の大きさに対応した検量線が複数記憶部２６１に記憶されている。そのため、それぞれに対応した検量線を用いて、確実にグルコース濃度を算出することができるため、算出されたグルコース濃度は、優れた精度を有するものとなる。
【０１２０】
［７Ａ］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［６Ａ］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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
なお、前記工程［３Ａ］〜前記工程［６Ａ］は、１回であってもよいが、前記工程［３Ａ］〜前記工程［６Ａ］を繰り返して行い、この間に測定されたグルコース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。
【０１２３】
また、以上のような前記工程［３Ａ］〜前記工程［７Ａ］を、所定の間隔を空けて繰り返して行うことで、間質液中におけるグルコース濃度を連続的に測定することができる。
【０１２４】
＜＜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。
【０１２５】
図１３は、本発明の測定装置の第２実施形態が有する検出素子が備える検出部を示す平面図である。
【０１２６】
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。
【０１２７】
第２実施形態の測定装置１０１は、図１３に示す検出部３００および回路部４００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、図１〜図７に示す第１実施形態の測定装置１０１と同様である。
【０１２８】
すなわち、第２実施形態の測定装置１０１において、検出部３００は、導電層３１５の近傍の間質液における温度を調整する温度調整部３６０を備え、さらに、回路部４００は、この温度調整部３６０の駆動により、電極３１１、３１２の近傍の間質液における温度を調整し得るよう構成されている。
【０１２９】
温度調整部３６０は、導電層３１５の近傍の間質液における温度、すなわち、導電層３１５（電流計測部）が留置される環境の環境温度を調整するものである。
【０１３０】
この温度調整部３６０は、温度センサー３５０および導電層３１５と同様に、基板３０１上に形成され、本実施形態では、導電層３１５のうち、特に、作用電極３１１、対電極３１２に接近して、これらの横側に設けられ、温度センサー３５０および導電層３１５とともに、センシング層３２０で覆われている。
【０１３１】
そして、温度調整部３６０は、配線１３２およびをコネクタ１３１介して、演算部２００を備える回路部４００と電気的に接続されている。これにより、温度調整部３６０を駆動させることで、各電極３１１、３１２間に流れる電流値が測定される際の導電層３１５の近傍の間質液における温度を所望の温度に設定することが可能となる。
【０１３２】
この温度調整部３６０としては、例えば、ペルチェ素子の他、公知の種々のものを使用することができる。
【０１３３】
ペルチェ素子は、Ｎ型およびＰ型半導体をＰＮ接合させて形成された閉回路を有しており、この回路に流す電流の極性を切り替え可能に構成されている。このように切り替え可能なペルチェ素子において、そのＰＮ接合部に電流を流すと、Ｎ→Ｐ接合部分では吸熱現象が、Ｐ→Ｎ接合部分では放熱現象が発生する。そのため、これら吸熱現象および放熱現象を用いることで、導電層３１５の近傍の間質液における温度を加熱することも可能であるし、冷却することも可能となる。
【０１３４】
かかる温度調整部３６０を、検出部３００が備えることで、導電層３１５の近傍の間質液における温度の変動（変化）を能動的（積極的）に作り出すことができるため、より安定的かつ短時間でグルコース濃度（データ）を計測することが可能となる。
【０１３５】
（測定方法）
また、第２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〜第３の方法により実施される。なお、第１の方法では、導電層３１５の近傍の間質液における温度（環境温度）を、初期の設定温度より高くすることでずれ（＋Δｔ）を生じさせ、第２の方法では、導電層３１５の近傍の間質液における温度（環境温度）を、初期の設定温度より低くすることでずれ（−Δｔ）を生じさせ、第３の方法では、導電層３１５の近傍の間質液における温度（環境温度）を、加熱して初期の設定温度より高くすることでずれ（＋Δｔ）を生じさせた後、導電層３１５の近傍の間質液における温度（環境温度）を、冷却して初期の設定温度より低くすることでずれ（−Δｔ）を生じさせる場合について説明する。
【０１３６】
［第１の方法］
図１４は、図１３に示す測定装置を用いて、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。
【０１３７】
［１Ｂ］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。
【０１３８】
また、この際、測定者は、操作部２１２の操作により、初期の設定温度（後工程［４Ｂ］で測定される現在温度）から、導電層３１５の近傍の間質液の温度が変動するずれ（Δｔ）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。
【０１３９】
［２Ｂ］次に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に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。
【０１４０】
［３Ｂ］次に、一定時間の間隔をあけた後に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に定電圧を所定の長さで印加する。これにより、センシング層３２０の作用電極３１１近傍に生じた過酸化水素が上記式（２）のように電気分解され、その結果、生じた電子を、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値（電流値１Ｂ）として測定する（Ｓ１ｂ）。
【０１４１】
［４Ｂ］次に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、温度センサー３５０により、導電層３１５の近傍の間質液における温度（現在温度）を測定する（Ｓ２ｂ）。
この現在温度が、初期の設定温度として、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１４２】
［５Ｂ］次に、制御部２１０は、回路部４００の作動により、温度調整部３６０を用いて、導電層３１５の近傍の間質液を加熱することで、この間質液における温度（環境温度）を上昇させる（Ｓ３ｂ）。
【０１４３】
そして、この温度調整部３６０を用いた間質液の加熱とともに、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた、導電層３１５の近傍の間質液における温度（環境温度）を連続的に測定する。この連続的な測定は、測定される温度（環境温度）と、初期の設定温度との差であるずれの大きさが、ずれ（＋Δｔ）の大きさとなるまで実施する（Ｓ４ｂ）。
【０１４４】
その後、ずれの大きさが＋Δｔとなったとき、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた間質液の温度測定および温度調整部３６０を用いた間質液の加熱を停止するとともに、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れる電流値（電流値２Ｂ）を測定する（Ｓ５ｂ）。
【０１４５】
［６Ｂ］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［３Ｂ］および前記工程［５Ｂ］で得られた電流値１Ｂおよび電流値２Ｂから、これらの差の絶対値すなわち電流変動幅を求める。
そして、グルコース濃度算出部２００Ａは、前記工程［４Ｂ］で測定された初期の設定温度および前記工程［１Ｂ］で設定したずれ（＋Δｔ）の大きさに対応する検量線を、記憶部２６１から取り出し、この検量線を用いて、得られた電流変動幅から、間質液中におけるグルコース濃度を求める。
【０１４６】
［７Ｂ］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［６Ｂ］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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
なお、前記工程［３Ｂ］〜前記工程［６Ｂ］は、１回であってもよいが、前記工程［３Ｂ］〜前記工程［６Ｂ］を繰り返して行い、この間に測定されたグルコース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。
【０１４９】
また、以上のような前記工程［３Ｂ］〜前記工程［７Ｂ］を、所定の間隔を空けて繰り返して行うことで、間質液中におけるグルコース濃度を連続的に測定することができる。
【０１５０】
［第２の方法］
図１５は、図１３に示す測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する第２の方法を示すフローチャートである。
【０１５１】
［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。
【０１５２】
また、この際、測定者は、操作部２１２の操作により、初期の設定温度（後工程［４Ｃ］で測定される現在温度）から、導電層３１５の近傍の間質液の温度が変動するずれ（Δｔ）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。
【０１５３】
［２Ｃ］次に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に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。
【０１５４】
［３Ｃ］次に、一定時間の間隔をあけた後に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に定電圧を所定の長さで印加する。これにより、センシング層３２０の作用電極３１１近傍に生じた過酸化水素が上記式（２）のように電気分解され、その結果、生じた電子を、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値（電流値１Ｃ）として測定する（Ｓ１ｃ）。
【０１５５】
［４Ｃ］次に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、温度センサー３５０により、導電層３１５の近傍の間質液における温度（現在温度）を測定する（Ｓ２ｃ）。
この現在温度が、初期の設定温度として、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１５６】
［５Ｃ］次に、制御部２１０は、回路部４００の作動により、温度調整部３６０を用いて、導電層３１５の近傍の間質液を冷却することで、この間質液における温度（環境温度）を降下させる（Ｓ３ｃ）。
【０１５７】
そして、この温度調整部３６０を用いた間質液の冷却とともに、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた、導電層３１５の近傍の間質液における温度（環境温度）を連続的に測定する。この連続的な測定は、測定される温度（環境温度）と、初期の設定温度との差であるずれの大きさが、ずれ（−Δｔ）の大きさとなるまで実施する（Ｓ４ｃ）。
【０１５８】
その後、ずれの大きさが−Δｔとなったとき、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた間質液の温度測定および温度調整部３６０を用いた間質液の冷却を停止するとともに、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れる電流値（電流値２Ｃ）を測定する（Ｓ５ｃ）。
【０１５９】
［６Ｃ］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］および前記工程［５Ｃ］で得られた電流値１Ｃおよび電流値２Ｃから、これらの差の絶対値すなわち電流変動幅を求める。
【０１６０】
そして、グルコース濃度算出部２００Ａは、前記工程［４Ｃ］で測定された初期の設定温度および前記工程［１Ｃ］で設定したずれ（＋Δｔ）の大きさに対応する検量線を、記憶部２６１から取り出し、この検量線を用いて、得られた電流変動幅から、間質液中におけるグルコース濃度を求める。
【０１６１】
［７Ｃ］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［６Ｃ］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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
なお、前記工程［３Ｃ］〜前記工程［６Ｃ］は、１回であってもよいが、前記工程［３Ｃ］〜前記工程［６Ｃ］を繰り返して行い、この間に測定されたグルコース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。
【０１６４】
また、以上のような前記工程［３Ｃ］〜前記工程［７Ｃ］を、所定の間隔を空けて繰り返して行うことで、間質液中におけるグルコース濃度を連続的に測定することができる。
【０１６５】
［第３の方法］
図１６は、図１３に示す測定装置を用いて、グルコース濃度を測定する第３の方法を示すフローチャート、図１７は、図１６に示す第３の方法を用いてグルコース濃度を測定する際の間質液の温度と時間との関係を示すグラフである。
【０１６６】
［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。
【０１６７】
また、この際、測定者は、操作部２１２の操作により、初期の設定温度（後工程［４Ｄ］で測定される現在温度）から、導電層３１５の近傍の間質液の温度が変動するずれ（Δｔ）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。
【０１６８】
［２Ｄ］次に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に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。
【０１６９】
［３Ｄ］次に、一定時間の間隔をあけた後に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と参照電極３１３との間に定電圧を所定の長さで印加する。これにより、センシング層３２０の作用電極３１１近傍に生じた過酸化水素が上記式（２）のように電気分解され、その結果、生じた電子を、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れた電流値（電流値１Ｄ）として測定する（Ｓ１ｄ）。
【０１７０】
［４Ｄ］次に、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、温度センサー３５０により、導電層３１５の近傍の間質液における温度（現在温度）を測定する（Ｓ２ｄ）。
この現在温度が、初期の設定温度として、記憶部２６１に一時的に記憶される。
【０１７１】
［５Ｄ］次に、制御部２１０は、回路部４００の作動により、温度調整部３６０を用いて、導電層３１５の近傍の間質液を加熱することで、この間質液における温度（環境温度）を上昇させる（Ｓ３ｄ）。すなわち、間質液の温度を漸増させる。
【０１７２】
そして、この温度調整部３６０を用いた間質液の加熱とともに、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた、導電層３１５の近傍の間質液における温度（環境温度）を連続的に測定する。この連続的な測定は、測定される温度（環境温度）と、初期の設定温度との差であるずれの大きさが、ずれ（＋Δｔ）の大きさとなるまで実施する（Ｓ４ｄ）。
【０１７３】
その後、ずれの大きさが＋Δｔとなったとき、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた間質液の温度測定および温度調整部３６０を用いた間質液の加熱を停止するとともに、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れる電流値（電流値２Ｄ）を測定する（Ｓ５ｄ）。
【０１７４】
［６Ｄ］次に、制御部２１０は、回路部４００の作動により、温度調整部３６０を用いて、導電層３１５の近傍の間質液を冷却することで、この間質液における温度（環境温度）を降下させる（Ｓ６ｄ）。すなわち、間質液の温度を漸減させる。
【０１７５】
そして、この温度調整部３６０を用いた間質液の冷却とともに、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた、導電層３１５の近傍の間質液における温度（環境温度）を連続的に測定する。この連続的な測定は、測定される温度（環境温度）と、初期の設定温度との差であるずれの大きさが、ずれ（−Δｔ）の大きさとなるまで実施する（Ｓ７ｄ）。
【０１７６】
その後、ずれの大きさが−Δｔとなったとき、制御部２１０は、回路部４００の作動による温度センサー３５０を用いた間質液の温度測定および温度調整部３６０を用いた間質液の冷却を停止するとともに、制御部２１０は、回路部４００を作動させることで、作用電極３１１と対電極３１２との間に流れる電流値（電流値３Ｄ）を測定する（Ｓ８ｄ）。
【０１７７】
［７Ｄ］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［３Ｄ］および前記工程［５Ｄ］で得られた電流値１Ｄおよび電流値２Ｄから、これらの差の絶対値すなわち電流変動幅を求める。
【０１７８】
そして、グルコース濃度算出部２００Ａは、前記工程［４Ｄ］で測定された初期の設定温度および前記工程［１Ｄ］で設定したずれ（＋Δｔ）の大きさに対応する検量線を、記憶部２６１から取り出し、この検量線を用いて、得られた電流変動幅から、間質液中におけるグルコース濃度（グルコース濃度１Ｄ）を求める。
【０１７９】
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［３Ｄ］および前記工程［６Ｄ］で得られた電流値１Ｄおよび電流値３Ｄから、これらの差の絶対値すなわち電流変動幅を求める。
【０１８０】
そして、グルコース濃度算出部２００Ａは、前記工程［４Ｄ］で測定された初期の設定温度および前記工程［１Ｄ］で設定したずれ（−Δｔ）の大きさに対応する検量線を、記憶部２６１から取り出し、この検量線を用いて、得られた電流変動幅から、間質液中におけるグルコース濃度（グルコース濃度２Ｄ）を求める。
【０１８１】
そして、グルコース濃度算出部２００Ａは、算出されたグルコース濃度の平均値（グルコース濃度１Ｄとグルコース濃度２Ｄとの平均値）を求めることで、本実施形態におけるグルコース濃度を得る。このように、第３の方法では、間質液の温度を漸増させる（加熱する）ことにより得られたずれ（＋Δｔ）に基づく検量線および間質液の温度を漸減させる（冷却する）ことにより得られたずれ（−Δｔ）に基づく検量線から算出されたグルコース濃度１Ｄおよびグルコース濃度２Ｄを用いてグルコース濃度（グルコース濃度の平均値）が求められる。すなわち、グルコース濃度（グルコース濃度の平均値）は、複数の条件によって取得されたグルコース濃度１Ｄおよびグルコース濃度２Ｄを用いて取得される。そのため、このグルコース濃度（グルコース濃度の平均値）を、より優れた精度を有するものとして算出することができる。
【０１８２】
［８Ｄ］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］で得られたグルコース濃度（グルコース濃度の平均値）を、モニター（表示部）１５１に表示させる。
【０１８３】
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。
【０１８４】
なお、前記工程［３Ｄ］〜前記工程［７Ｄ］は、１回であってもよいが、図１７に示すように、前記工程［３Ｄ］〜前記工程［７Ｄ］を繰り返して行い、この間に測定されたグルコースの平均値を求めることにより、グルコース濃度がより平均化されるため、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。
【０１８５】
なお、導電層３１５の近傍の間質液における温度は、図１７に示すように、正弦曲線を形成している必要はなく、加熱（漸増）および冷却（漸減）が繰り返して行われていればよい。また、加熱（漸増）および冷却（漸減）が一定の間隔で行われる必要はなく、所望の間隔を空けて、加熱および冷却を交互に行うようにすればよい。
【０１８６】
また、以上のような前記工程［３Ｄ］〜前記工程［８Ｄ］を、所定の間隔を空けて繰り返して行うことで、間質液中におけるグルコース濃度を連続的に測定することができる。
【０１８７】
＜インスリンポンプ＞
また、本発明は、上記のような測定装置に適用される他、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）に適用される。
【０１８８】
図１８は、本発明の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脱着部を本体部から離脱させた状態を示す。
【０１８９】
図１８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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
以上、本発明の測定装置、測定方法および供給装置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。
【０１９３】
例えば、本発明の測定装置および供給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、前記測定装置および供給装置のうちの、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。
【０１９４】
さらに、測定装置および供給装置において、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。
【０１９５】
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。
【符号の説明】
【０１９６】
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、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、３５０…温度センサー、３６０…温度調整部、４００…回路部、５０１…表皮、５０２…皮下組織、５０３…血管、
【図１】
2017113111.tif 000003
【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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