(57)【要約】【課題】針を皮膚組織に挿入するときに患者が痛みを感じ難い情報測定装置を提供する。【解決手段】第１針部６の表面に設置された検出膜１０と、導電性の第２針部７と、検出膜１０と第２針部７との間の電流を検出する電流検出回路２４と、を備える。第１針部６の長径は０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚面を穿孔して生体内に挿入される第１センサ電極と、
皮膚面を穿孔して前記生体内に挿入される第２センサ電極と、
前記第１センサ電極と前記第２センサ電極間の電流を検出する電流検出部と、を備え、
前記生体内の情報を測定することを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報測定装置であって、
前記第１センサ電極の長径は０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下であることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の生体情報測定装置であって、
前記第１センサ電極と前記第２センサ電極との間の直線距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体情報測定装置であって、
前記第１センサ電極には、感知検出層が設けられていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の生体情報測定装置であって、
前記生体内の情報はグルコースに関する情報であり、
前記第１センサ電極は感知検出層として酵素層が設けられた作用電極であり、
前記第２センサ電極は前記第１センサ電極において発生した電流を受ける対電極である、ことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の生体情報測定装置であって、
前記第１センサ電極に流れる電流の抵抗の検出に用いる参照電極を備え、
前記第１センサ電極と前記参照電極との間の直線距離は、前記第１センサ電極と前記第２センサ電極との間の直線距離より短いことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の生体情報測定装置であって、
前記第１センサ電極と前記参照電極との間の直線距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の生体情報測定装置であって、
前記参照電極と前記第２センサ電極との間の直線距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項９】
請求項５に記載の生体情報測定装置であって、
前記対電極は白金を含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の生体情報測定装置であって、
前記作用電極及び前記対電極には樹脂膜が設置されていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１１】
作用電極と、対電極と、参照電極と、前記参照電極に所定の電圧を印加し前記作用電極と前記対電極間の電流を検出して生体内の情報を測定する生体情報測定部と、
皮膚面を穿孔して前記生体内に挿入される第１電極針と、
皮膚面を穿孔して前記生体内に挿入される第２電極針と、
皮膚面を穿孔して前記生体内に挿入されて前記生体内へ薬液を注入する注入針と、を備え、
前記第１電極針、前記第２電極針、前記注入針の各針の周壁面には前記作用電極、前記対電極または前記参照電極のいずれか１つが設置され、前記作用電極、前記対電極及び前記参照電極は前記第１電極針、前記第２電極針及び前記注入針のいずれかに設置されていることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の薬液供給装置であって、
前記生体内の情報はグルコースに関する情報であり、
前記薬液はインシュリンであることを特徴とする薬液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報測定装置および薬液供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
糖尿病患者はその症状によりＩ型とＩＩ型とに分けられ、ともに膵臓からのインシュリン分泌が正常ではない。特に、Ｉ型糖尿病の患者は膵臓疾患によりインシュリンの分泌が全く無い。そして、一日に食事前と就寝前の４回を含む回数の採血を行い、血糖値を測定する。血糖値が高いときにはインシュリン投与をする。
【０００３】
このような患者の血糖値を連続的かつ自動的に測定する連続式グルコースモニター装置が特許文献１に開示されている。連続式グルコースモニター装置はＣＧＭと称す。このＣＧＭではグルコースの測定に酵素反応が利用されている。酵素にはグルコースオキシダーゼが用いられる。そして、グルコースと酸素が酵素近傍に存在するときグルコン酸と過酸化水素が生成される。生成され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して過酸化水素の量を検出する。これに基づいて、グルコースの量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５３７７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では筒状の針が用いられていた。そして、針の中に基板が設置され、基板に複数の電極が設置されていた。針を患者の皮膚組織に挿入した後、基板を皮膚組織に残して針を抜き取っていた。これにより、皮膚組織内に基板を残し基板を露出させていた。皮膚組織に挿入する針の内部には基板が配置されるので、針の外径が大きくなっていた。従って、針を皮膚組織に挿入するとき針が患者に痛みを与えていた。このために、針を皮膚組織に挿入するときに患者が痛みを感じ難い生体情報測定装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
本適用例にかかる生体情報測定装置であって、皮膚面を穿孔して生体内に挿入される第１センサ電極と、皮膚面を穿孔して前記生体内に挿入される第２センサ電極と、前記第１センサ電極と前記第２センサ電極間の電流を検出する電流検出部と、を備え、前記生体内の情報を測定することを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、生体情報測定装置は第１センサ電極、第２センサ電極及び電流検出部を備えている。第１センサ電極と第２センサ電極との間に流れる電流を電流検出部が検出する。そして、電流を検出することにより生体内の情報を測定している。
【０００９】
第１センサ電極と第２センサ電極とは別れており、第１センサ電極は第１挿入箇所に挿入される。第２センサ電極は第２挿入箇所に挿入される。従って、第１センサ電極及び第２センサ電極が設置された基板を内包する針を用いるときに比べて皮膚に挿入する第１センサ電極及び第２センサ電極の長径を短くできる。第１センサ電極及び第２センサ電極の長径が短い程、被検体の痛点を刺激し難くなる。従って、本適用例の生体情報測定装置では第１センサ電極及び第２センサ電極を被検体に挿入しても被検体に痛みを感じ難くさせることができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記第１センサ電極の長径は０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、第１センサ電極の長径は０．１ｍｍ以上である。長径は第１センサ電極の断面形状で直径が長い場所の直径を示す。このとき、第１センサ電極は曲がらずに被検体に刺さるので、第１センサ電極を折れ難くできる。また、第１センサ電極の長径は０．３ｍｍ以下である。このとき、第１センサ電極は痛点への刺激が小さいので被検体が痛みを感じ難くできる。従って、生体情報測定装置の第１センサ電極は折れ難く、被検体が痛みを感じ難い電極にできる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記第１センサ電極と前記第２センサ電極との間の直線距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、第１センサ電極と第２センサ電極との距離は１ｍｍ以上になっている。第１センサ電極と第２センサ電極との距離が１ｍｍ未満のとき、生体が感じる痛みが大きくなる。第１センサ電極と第２センサ電極との距離が５０ｍｍより長いとき抵抗が増大するので測定値誤差が大きくなる。第１センサ電極と第２センサ電極との距離が１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下にすることにより、生体が痛みを感じ難くして精度良く生体情報を測定することができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記第１センサ電極には、感知検出層が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、第１センサ電極には、感知検出層が設けられている。これにより、生体の所定の成分を感知検出層が検出して電流を流すことができる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記生体内の情報はグルコースに関する情報であり、前記第１センサ電極は感知検出層として酵素層が設けられた作用電極であり、前記第２センサ電極は前記第１センサ電極において発生した電流を受ける対電極である、ことを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、第１センサ電極は感知検出層として酵素層が設けられた作用電極である。グルコースは酵素層と反応して電流を発生する。そして、第２センサ電極は第１センサ電極において発生した電流を受ける対電極になっている。グルコース濃度が高い程反応が進むので電流量が多くなる。従って、電流検出部が検出する電流量を解析することによりグルコースの濃度を検出することができる。
【００１８】
［適用例６］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記第１センサ電極に流れる電流の抵抗の検出に用いる参照電極を備え、前記第１センサ電極と前記参照電極との間の直線距離は、前記第１センサ電極と前記第２センサ電極との間の直線距離より短いことを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、生体情報測定装置は第１センサ電極に流れる電流の抵抗の検出に用いる参照電極を備えている。生体には間質液が存在する。第１センサ電極及び第２センサ電極の表面に間質液に含まれる物質が付着して膜が形成されるとき、第１センサ電極及び第２センサ電極に流れる電流にかかる抵抗が増加する。参照電極を用いて抵抗を検出することにより電流検出部はグルコースにより流れる電流値の測定精度を良くすることができる。そして、第１センサ電極と参照電極との距離は第１センサ電極と第２センサ電極との距離より短く設定されている。
【００２０】
第１センサ電極及び第２センサ電極及に流れる電流にかかる抵抗が高くなるとき電流検出部は第２センサ電極に印加する電圧を高くする。従って、第１センサ電極と第２センサ電極との距離が離れても影響が少ない。一方、第１センサ電極と参照電極との距離が近い程間質液の影響を受け難くなるので、電極にできた膜による抵抗の増加を精度良く検出することができる。そして、本適用例では、第１センサ電極と参照電極との距離を第１センサ電極と第２センサ電極との距離より短くしている。従って、第１センサ電極にできた膜による抵抗を精度良く検出して精度良くグルコース値を測定することができる。
【００２１】
［適用例７］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記第１センサ電極と前記参照電極との間の直線距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、第１センサ電極と参照電極との距離は１ｍｍ以上になっている。第１センサ電極と参照電極との距離が１ｍｍ未満のとき、生体が感じる痛みが大きくなる。第１センサ電極と参照電極との距離は１ｍｍ以上になっている。第１センサ電極と参照電極との距離が１と参照電極との距離が５０ｍｍより長いとき抵抗が増大するので測定値誤差が大きくなる。第１センサ電極と参照電極との距離を１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下にすることにより、生体が痛みを感じ難くして精度良くグルコース値を測定することができる。
【００２３】
［適用例８］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記参照電極と前記第２センサ電極との間の直線距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、参照電極と第２センサ電極との距離は１ｍｍ以上になっている。参照電極と第２センサ電極との距離が１ｍｍ未満のとき、生体が感じる痛みが大きくなる。参照電極と第２センサ電極との距離が５０ｍｍより長いとき生体情報測定装置が大きくなる。そして、生体が生体情報測定装置を装着したときに、生体が動き難くなり不便さが増大する。参照電極と第２センサ電極との距離を１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下にすることにより、生体が痛みを感じ難く、不便さの少ない装着感を有する生体情報測定装置でグルコース値を測定することができる。
【００２５】
［適用例９］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記対電極は白金を含むことを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、対電極は白金を含んでいる。白金は安定性が高く間質液や酸素と反応し難いので劣化し難い。従って、対電極は長期間安定して機能できる。
【００２７】
［適用例１０］
上記適用例にかかる生体情報測定装置において、前記作用電極及び前記対電極には樹脂膜が設置されていることを特徴とする。
【００２８】
本適用例によれば、作用電極及び対電極には樹脂膜が設置されている。樹脂膜はタンパク質が付着し難い。この為、間質液中にタンパク質が含まれているときにも作用電極及び対電極の表面にタンパク質が付着して電流が流れ難くなることを防止できる。
【００２９】
［適用例１１］
本適用例にかかる薬液供給装置であって、作用電極と、対電極と、参照電極と、前記参照電極に所定の電圧を印加し前記作用電極と前記対電極間の電流を検出して生体内の情報を測定する生体情報測定部と、皮膚面を穿孔して前記生体内に挿入される第１電極針と、皮膚面を穿孔して前記生体内に挿入される第２電極針と、皮膚面を穿孔して前記生体内に挿入されて前記生体内へ薬液を注入する注入針と、を備え、前記第１電極針、前記第２電極針、前記注入針の各針の周壁面には前記作用電極、前記対電極または前記参照電極のいずれか１つが設置され、前記作用電極、前記対電極及び前記参照電極は前記第１電極針、前記第２電極針及び前記注入針のいずれかに設置されていることを特徴とする。
【００３０】
本適用例によれば、薬液供給装置は注入針を備え注入針は生体に薬液を供給する。他にも、薬液供給装置は作用電極と、対電極と、参照電極と、生体情報測定部とを備えている。そして、生体情報測定部は参照電極に所定の電圧を印加し作用電極と対電極間の電流を検出して生体内の情報を測定する。
【００３１】
作用電極、対電極及び参照電極は第１電極針、第２電極針及び注入針のいずれかに設置されている。従って、生体に挿入する針は３本であり、３つの電極は３本の針に設置され、各針には１つの電極が設置されている。従って、各針の長径を短くできるので生体の痛点を刺激し難くできる。さらに、注入針に電極を設置しないときには、電極を設置する針を注入針以外に３本の針が必要となる。従って、４本の針が必要になる。このときに比べて、針の本数が少ないので、生体の痛点を刺激し難くできる。その結果、本適用例の薬液供給装置では生体が痛みを感じ難くすることができる。
【００３２】
［適用例１２］
上記適用例にかかる薬液供給装置において、前記生体内の情報はグルコースに関する情報であり、前記薬液はインシュリンであることを特徴とする。
【００３３】
本適用例によれば、薬液供給装置は生体組織にインシュリンを供給する。そして、薬液供給装置はグルコース値を検出する。従って、薬液供給装置は生体のグルコース値の量に応じてインシュリンを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施形態にかかわる測定装置の構造を示す概略斜視図。
【図２】測定装置の構造を示す概略斜視図。
【図３】第１針部〜第３針部を説明するための模式側断面図。
【図４】第１針部の構造を示す模式側面図。
【図５】第１針部の構造を示す要部模式側面図。
【図６】検出膜の構造を示す側断面図。
【図７】制御部の構成を示すブロック図。
【図８】電流検出回路の構成を示す回路図。
【図９】第２の実施形態にかかわる測定装置の構造を示す概略斜視図。
【図１０】電流検出回路の構成を示す回路図。
【図１１】第３の実施形態にかかわるインシュリンポンプの構造を示す概略斜視図。
【図１２】第１針部の構造を示す模式側面図。
【図１３】第１針部の構造を示す要部模式側面図。
【図１４】制御部の構成を示すブロック図。
【図１５】第４の実施形態にかかわる制御部の構成を示すブロック図。
【図１６】第５の実施形態にかかわる制御部の構成を示すブロック図。
【図１７】第６の実施形態にかかわるインシュリンポンプの構造を示す概略斜視図。
【図１８】第１針部〜第３針部の構造を示す模式側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、実施形態について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００３６】
（第１の実施形態）
本実施形態では、グルコース値を測定する測定装置の特徴的な例について図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる測定装置について図１〜図８に従って説明する。図１及び図２は、測定装置の構造を示す概略斜視図である。図１は生体情報測定装置としての測定装置１を表側から見た図であり、図２は測定装置１を裏側から見た図である。
【００３７】
図１に示すように、測定装置１は平面形状が長方形の板状の形状をしている。測定装置１の長手方向をＸ方向とし、厚み方向をＺ方向とする。そして、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向とする。測定装置１の＋Ｚ方向側の面を表面１ａとする。表面１ａには表示部２及び入力部３が設置されている。表示部２は測定したグルコース値を表示する。表示部２にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）等の表示装置が用いられる。
【００３８】
入力部３はプッシュスイッチや回転つまみ等から構成されている。操作者は入力部３を操作して測定装置１の測定開始指示や測定間隔等の指示入力を行う。さらに、測定装置１はスピーカー４を備えている。スピーカー４は測定したグルコース値が判定値より高いときに警告する。
【００３９】
図２に示すように、測定装置１の−Ｚ方向側の面を裏面１ｂとする。裏面１ｂには粘着シート５が設置されている。粘着シート５は測定装置１を生体の皮膚に設置し固定するときに用いられる。粘着シート５により測定装置１は被検体の皮膚に貼り付けられる。裏面１ｂには−Ｘ方向側に、第１センサ電極及び作用電極としての第１針部６、第２センサ電極及び対電極としての第２針部７及び参照電極としての第３針部８が設置されている。第１針部６〜第３針部８は被検体の皮膚に刺して用いる。第１針部６〜第３針部８は二等辺三角形の頂角の位置に配置されている。そして、第１針部６と第３針部８との距離は第１針部６と第２針部７との間の距離より短く、第２針部７と第３針部８との距離より短くなっている。
【００４０】
図３は、第１針部〜第３針部を説明するための模式側断面図である。図３に示すように、生体としての被検体９の表面には皮膚組織９ａが配置され、皮膚組織９ａの内部には皮下組織９ｂが配置されている。皮膚組織９ａの厚みは約２ｍｍである。第１針部６〜第３針部８の長さは約５ｍｍである。第１針部６〜第３針部８は円錐形をした針であり先端が鋭利になっている。第１針部６〜第３針部８は皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。第１針部６は第１挿入箇所９ｄに挿入され、第２針部７は第２挿入箇所９ｅに挿入される。さらに、第３針部８は第３挿入箇所９ｆに挿入される。そして、第１針部６〜第３針部８は皮膚組織９ａを突き抜けて皮下組織９ｂに到達する。皮下組織９ｂには間質液が満たされている。
【００４１】
第１針部６の表面には検出膜が設置され、検出膜は間質液と反応する作用電極として機能する。第２針部７は対電極として機能し、第３針部８は参照電極として機能する。第２針部７及び第３針部８は導電性を有している。そして、第１針部６〜第３針部８は間質液を流れる電流を検出する電極になっている。反応により生じる電流を第１針部６及び第２針部７が検出する。そして、針部の表面にタンパク質等の膜ができたときには膜が電気抵抗となる。第３針部８は膜による電気抵抗の増加を検出するための電極である。
【００４２】
第１針部６の材質は機械的強度があれば良く特に限定されない。人体に影響を与えない材質が好ましい。第１針部６の材質に白金を用いるときには第１針部６の白金上にタンパク質の付着防止や、人体金属アレルギーを懸念する場合には白金上を樹脂膜６ｂにて被覆してもよい。樹脂膜６ｂの種類は、特に限定されないが、イソシアネート化合物等の架橋剤と末端水酸基のポリマーのポリエチレングリコール、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て用いてウレタン結合を生成させて架橋構造を構築した膜を使用できる。そして構築された樹脂膜６ｂで第１針部６を被覆する。また、架橋メカニズムとしてイソシアネートとアミノ基を用いることで尿素樹脂を形成させても良い。さらに、樹脂膜６ｂにアミノプロピルポリシロキサン等を用いても良い。
【００４３】
さらには、樹脂膜６ｂにはシロキサン樹脂が好ましく、ポリジメチルシロキサンは特に好ましい。また、樹脂膜６ｂにはメチルセルロース、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、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール−ポリ酢酸ビニル共重合体、メタクリル酸ヒドロキシエチル、及びまたはポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリラート）等をさらに加えた混合物を用いてもよい。樹脂膜６ｂを不溶化させるためにはイソシアネートを官能基として用いてもよい。樹脂膜６ｂには、紫外線硬化性を利用した材料として、ポリ（ビニルアルコール）−スチリルピリジニウム化合物等を用いても良い。
【００４４】
第２針部７の表面積は広いことが好ましく、作用電極としての検出膜１０に比べて２倍から１倍が好ましい。１倍とは第２針部７の表面積が検出膜１０と同等の面積であることを示す。これにより、測定装置１の測定を高精度かつ安定化にできる。第２針部７の表面積は検出膜１０の半分程度の面積でも動作上は問題ないので、デバイスの測定精度的に支障がなければ検出膜１０の半分の面積でも良い。
【００４５】
第２針部７の構成材料としては、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（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）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や樹脂等を用いることができる。非導電性の材質を用いるときには表面に導電性の膜を設置して用いる。
【００４６】
本実施形態では、例えば、第１針部６及び第２針部７の構成材料に白金をもちいている。白金は安定性が高く間質液や酸素と反応して劣化し難い。従って、第１針部６及び第２針部７は長期間安定して機能できる。また、白金は加工しやすい金属であり、生産性良く第１針部６及び第２針部７を製造できる。第１針部６及び第２針部７には白金を主成分とする白金線を用いてもよい。他にも、水及び体液、血液、間質液に対して化学反応することなく安定した材料であれば限定されることなく用いることができる。第２針部７の材料にはガラス、シリコンの無機材質原料で出来ているものや、非晶ポリアレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン（別称：芳香族ポリーエテルケトン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂や、ナイロン、アミドを含むポリアミド、ポリエチレンテレフタレートを代表例とするポリエステル等を用いることができる。
【００４７】
第２針部７の白金上にタンパク質の付着防止や、人体金属アレルギーを懸念する場合には白金上を樹脂膜７ａにて被覆してもよい。樹脂膜７ａには第１針部６における樹脂膜６ｂと同様の膜を用いることができる。
【００４８】
第３針部８の構成材料には銀をもちいている。銀は間質液において銀と銀イオンとの形態に可逆的に遷移する。この反応を用いることにより銀は第３針部８の表面における成膜の検出に適している。そして、酵素を用いたグルコース検知用の参照電極として機能する。銀表面をＡｇＣｌ化してあると更に好ましい。
【００４９】
第３針部８の材質に銀以外の材質を用いるときには第２針部７と同様の材質を用いることができる。第３針部８の白金上にタンパク質の付着防止や、人体金属アレルギーを懸念する場合には白金上を樹脂膜８ａにて被覆してもよい。樹脂膜８ａには第１針部６における樹脂膜６ｂと同様の膜を用いることができる。
【００５０】
樹脂膜６ｂ、樹脂膜７ａ及び樹脂膜８ａはタンパク質が付着し難い。この為、血液及び間質液中にタンパク質が含まれているときにも第１針部６、第２針部７及び第３針部８の表面にタンパク質が付着して電流が流れにくくなることを防止できる。また、樹脂膜６ｂは第１針部６から金属イオンが溶出することを抑制し、樹脂膜７ａは第２針部７から金属イオンが溶出することを抑制する。さらに、樹脂膜８ａは第３針部８から金属イオンが溶出することを抑制する。従って、樹脂膜６ｂ、樹脂膜７ａ及び樹脂膜８ａは被検体９が金属アレルギーの体質であるときにも金属アレルギーの症状を低減できる。
【００５１】
図４は第１針部の構造を示す模式側面図である。図４に示すように、第１針部６は円錐状であり、第１針部６には中央から先端側に向かって検出膜１０が設置されている。検出膜１０の面積は０．５ｍｍ2以上あれば良い。第１針部の長径１１は０．１ｍｍ以上である。長径は第１針部の断面形状で直径が長い場所の直径を示す。このとき、第１針部６を折れ難くできる。また、第１針部の長径１１は０．３ｍｍ以下である。このとき、第１針部６は痛点への刺激が小さいので被検体９が痛みを感じ難くすることができる。従って、測定装置１の第１針部６は折れ難く、被検体９が痛みを感じ難い電極にできる。さらには、第１針部の長径１１は０．１５ｍｍ以上、０．２５ｍｍ以下が好ましい。さらに、第１針部６を折れ難く、被検体９が痛みを感じ難い電極にできる。
【００５２】
図５は第１針部の構造を示す要部模式側面図である。図５に示すように、第１針部６は側面の一部が平坦に形成された平坦面６ａが設置されている。この平坦面６ａに検出膜１０が設置されている。検出膜１０をスパッタ法、真空蒸着法を用いて成膜するとき、平坦面６ａ上に成膜するので膜厚を安定して形成できる。従って、信頼性の高い検出膜１０にできる。
【００５３】
測定装置１は間質液中におけるグルコースの検出を連続的に行う。そして、測定装置１は間質液中におけるグルコース値を連続的に観察するＣＧＭＳ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）に用いることができる。
【００５４】
次に、検出膜１０におけるグルコースの検出方法を説明する。検出膜１０にはグルコースオキシターゼ等の酵素が含まれている。グルコースは酵素により式（１）に示す酵素反応をする。
グルコース＋Ｏ2＋Ｈ2Ｏ  →  グルコン酸＋Ｈ2Ｏ2    ・・・式（１）
酵素反応により過酸化水素が生成される。過酸化水素に電圧を印加して電気分解する。電圧は特に限定されず実験して決定すればよい。本実施形態では、例えば、０．６Ｖの電圧を印加している。
【００５５】
電気分解により第１針部６では式（２）に示す反応が生ずる。第２針部７では式（３）に示す反応が生ずる。
Ｈ2Ｏ2  →  Ｏ2＋Ｈ2+＋２ｅ-      ・・・式（２）
２Ｈ+＋１／２Ｏ2＋２ｅ-  →  Ｈ2Ｏ    ・・・式（３）
式（２）に示すように、第１針部６では酸素、水素イオン及び電子が生成される。そして、式（３）に示すように、第２針部７では第１針部６から供給された電子、酸素及び水素イオンが反応することにより水酸化物イオン濃度が増大する。このように、第１針部６と第２針部７とで電子が移動するので、電流量を測定することで過酸化水素の量を定量化できる。そして、生成される過酸化水素の量を検出してグルコースの量を算出する。
【００５６】
図６は検出膜の構造を示す側断面図である。次に、検出膜１０の構造を説明する。図６に示すように、検出膜１０はベース層１２を備えている。そして、ベース層１２上にＩＴＯ電極層１３（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酵素電極層１４が設置されている。酵素電極層１４上には酵素電極層１４の外周に沿って隔壁層１５が設置されている。隔壁層１５は内側が開口して内側では酵素電極層１４が露出する。
【００５７】
酵素電極層１４及び隔壁層１５に重ねてセンシング層１６が設置されている。隔壁層１５の内側では酵素電極層１４上にセンシング層１６が積層されている。センシング層１６は４つの層で構成されている。センシング層１６は酵素電極層１４側からノイズ除去層１７、感知検出層及び酵素層としての検知層１８、保護層２１、調節層２２の順に積層されている。
【００５８】
ベース層１２は第１針部６とＩＴＯ電極層１３とを絶縁する層である。ベース層１２は大気中、水及び体液、血液、間質液に対して化学反応することなく安定した絶縁材料であれば良く特に限定されない。ベース層１２にはガラス、シリコン等の無機材質原料を用いることができる。他にもベース層１２には非晶ポリアレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンスルファイドを用いることができる。他にもベース層１２にはポリエーテルエーテルケトン（別称：芳香族ポリーエテルケトン）、ポリイミドを用いることができる。他にもベース層１２にはポリエーテルイミド、フッ素樹脂や、ナイロン、アミドを含むポリアミド、ポリエチレンテレフタレートを代表例とするポリエステル等を用いることができる。
【００５９】
ＩＴＯ電極層１３は配線となる導電性の層である。ＩＴＯ電極層１３は検出膜１０と制御部とを電気的に接続する層である。検出膜１０ではＩＴＯ電極層１３に重ねて酵素電極層１４が設置される。検出膜１０以外の場所ではＩＴＯ電極層１３を絶縁膜にて覆っても良い。ＩＴＯ電極層１３を流れる電流にノイズが加わることを抑制できる。
【００６０】
酵素電極層１４は酵素電極として用いることが可能であれば良く特に限定されない。酵素電極層１４には白金、金、またはそれらの合金もしくはそれらを主材料とする合金、カーボン、グラファイト等を用いることができる。本実施形態では、例えば、酵素電極層１４の材料に白金を用いている。酵素電極層１４が白金、金またはそれらの合金の場合にはスパッタ法、メッキ法、真空加熱蒸着法により酵素電極層１４を成膜する。酵素電極層１４がカーボングラファイトの場合には適当な溶剤に溶かしこんだバインダーにカーボンやグラファイトを混ぜ込んで塗布して酵素電極層１４を成膜する。酵素電極層１４の電極面積を精度よく管理するためには酵素電極層１４の材質に白金を用いるのが好ましい。スパッタ法もしくはメッキ法を用いて成膜し、フォトリソ技術を用いてパターニングする。これにより、精度良く酵素電極層１４を設置できる。
【００６１】
隔壁層１５は酵素電極層１４とセンシング層１６との密着性を向上するために設置されている。センシング層１６は親水性があり間質液を吸水して膨潤する。膨潤したセンシング層１６は酵素電極層１４から剥離し易くなる。隔壁層１５は膨潤したセンシング層１６が剥離し難い材質であれば良く特に限定されない。隔壁層１５の材質には例えばポリイミド、アクリルを用いることができる。そして、フォトリソグラフィー法、またはドライレジストシートを用いたフォトレジスト法を用いて形成する。
【００６２】
ノイズ除去層１７はアセトアミノフェン、アスコルビン酸、及び尿酸等の化合物が検出膜１０を透過して酵素電極層１４への到達することを防止する。アセトアミノフェン、アスコルビン酸、及び尿酸等の化合物は間質液中に含まれる可能性がある。この機能を実現させるためにノイズ除去層１７の材質は、特に限定されないが、メチルセルロース、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、ポリビニルアルコール等を用いることができる。他にも、ノイズ除去層１７の材質にはポリビニルアルコール＿ポリ酢酸ビニル共重合体、メタクリル酸ヒドロキシエチル、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリラート）を用いることができる。これらの材質を組み合わせて用いても良い。ノイズ除去層１７を不溶化させるためにイソシアネートを官能基として用いても良い。紫外線硬化性を利用した材料として、ポリ（ビニルアルコール）−スチリルピリジニウム化合物等を用いることもできる。また、検知層１８の下部境界面を保護する目的でアルブミンを含有させてもよい。
【００６３】
検知層１８は酵素を含有する層である。検知層１８は酵素と酵素を含む樹脂、結合剤または硬化剤、及び酵素を保護し安定させるアルブミンを含む。酵素にはグルコースオキシダーゼが含まれ、グルコースオキシダーゼが式（１）の酵素反応を促す。
【００６４】
検知層１８の酵素を含む樹脂の樹脂材料は、特に限定されないが、例えば、メチルセルロース、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、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール−ポリ酢酸ビニル共重合体等が好ましい。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ても良い。これらの樹脂材料を用いることにより、酵素の活性度の低下を的確に抑制できる。樹脂材料はこれらに限らず酵素の活性度を著しく落とすことがなければよい。
【００６５】
検知層１８の結合剤及び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を用いた材料とそれらの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ポリマー材料と、酵素とを混合して用いることができる。結合剤、硬化剤の具体例としては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を用いることができる。また、紫外線硬化性を利用した材料として、ポリ（ビニルアルコール）−スチリルピリジニウム化合物等を用いることもできる。
【００６６】
アルブミンには、人アルブミン、牛アルブミンを用いることができる。アルブミンにリン酸緩衝成分を含ませても良い。これにより、酵素反応によるＰＨ変動を抑えることができる。
【００６７】
保護層２１は検知層１８の上部界面を保護する。その機能を実現させるために保護層２１の材質は、特に限定されないが、メチルセルロース、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、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール−ポリ酢酸ビニル共重合体等を単体もしくは組み合わせて用いることができる。さらに、保護層２１の材質にアルブミンを含有させることが好ましい。
【００６８】
保護層２１の材質には不溶化させるために結合剤または硬化剤を含んでも良い。この結合剤または硬化剤にはアルデヒド、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を用いた材料とそれらの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ポリマー材料と、酵素とを混合して用いることができる。保護層２１の結合剤、硬化剤の具体例としては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を用いることができる。また、紫外線硬化性を利用した材料として、ポリ（ビニルアルコール）−スチリルピリジニウム化合物等を用いることもできる。アルブミンは、人アルブミン、牛アルブミンを用いることができる。
【００６９】
調節層２２は測定対象である血液や間質液等が検知層１８と直接接触することを防いでいる。そして、調節層２２は酸素及びグルコースの一部を透過させ、酸素及びグルコースの透過率を制御する機能を備えている。調節層２２はグルコースよりも酸素をより多く透過させることが好ましい。
【００７０】
検知層１８が検知可能な濃度を越えてグルコースが検知層１８に到達するとき、酵素反応が飽和状態になる。このとき、グルコース値を検出できない。調節層２２はグルコースの透過率を制御し、測定対象のグルコース濃度が高いときにも酵素反応が飽和状態になることを抑制する。
【００７１】
調節層２２の材質は酸素及びグルコースの透過率を制御できれば良く特に限定されない。調節層２２の材質にはイソシアネート化合物等の架橋剤と末端水酸基のポリマーのポリエチレングリコール、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て用いて、ウレタン結合を生成させて架橋構造を構築した材質を用いることができる。他にも、調節層２２の材質にはイソシアネートとアミノ基を用いて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を用いることができる。他にも、調節層２２の材質にはシロキサン樹脂が好ましく、ポリジメチルシロキサンは特に好ましい。
【００７２】
図７は制御部の構成を示すブロック図である。図７に示す制御部２３は測定装置１の内部に設置されている。制御部２３は電流検出部としての電流検出回路２４を備え、電流検出回路２４には第１針部６〜第３針部８が接続されている。電流検出回路２４はさらにＡ／Ｄ変換回路２５（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）と接続されている。電流検出回路２４は検出膜１０と第２針部７との間に流れる電流を検出する。そして、電流を電圧に変換してＡ／Ｄ変換回路２５に出力する。検出膜１０と第２針部７との間に流れる電流はグルコース値と相関があるので、Ａ／Ｄ変換回路２５に出力する電圧はグルコース値と相関を有する。
【００７３】
Ａ／Ｄ変換回路２５は電圧を数値に変換する。Ａ／Ｄ変換回路２５は中央演算部２６と接続され、Ａ／Ｄ変換回路２５は数値に変換した電圧データを中央演算部２６に出力する。中央演算部２６には表示部２、入力部３及びスピーカー４が設置されている。中央演算部２６は入力した電圧データをグルコース値に変換する。中央演算部２６は電圧データとグルコース値との関係を示す相関表のデータを記憶している。そして、中央演算部２６は相関表と電圧データとを用いてグルコース値を演算する。
【００７４】
中央演算部２６は演算したグルコース値を表示部２に出力し、表示部２はグルコース値を表示する。さらに、中央演算部２６は判定値のデータを記憶している。そして、判定値とグルコース値とを比較し、グルコース値が正常範囲内か異常状態の値かを判断する。中央演算部２６がグルコース値を異常状態であると判断するとき、異常状態である情報を表示部２及びスピーカー４に出力する。そして、表示部２は警告する文章を表示し、スピーカー４は警告音を発する。
【００７５】
操作者は入力部３を操作して中央演算部２６に測定開始、測定中止等の指示を入力する。中央演算部２６は操作者の指示に従って測定装置１を駆動する。測定装置１には電池２７が設置され、電池２７が制御部２３に電力を供給する。これにより、測定装置１は外部電源と接続することなく被検体９に設置して駆動できる。従って、被検体９は測定装置１を装着した状態で容易に移動することができる。
【００７６】
図８は電流検出回路の構成を示す回路図である。図８に示す電流検出回路２４はポテンショスタットと称される回路である。電流検出回路２４は第１オペアンプ２８を備えている。第１オペアンプ２８のプラス入力端には電源２９が接続され、第１オペアンプ２８のプラス入力端に所定の電圧が印加されている。電圧値は特に限定されないが本実施形態では、例えば、０．６Ｖに設定されている。電源２９は電池２７を分圧してダイオードにて電圧設定することにより実現できる。第１オペアンプ２８のマイナス入力端には第３針部８が接続され、第１オペアンプ２８の出力端には第２針部７が接続されている。第１オペアンプ２８では第３針部８からの電位と電源２９で与えられる電位が同電位になるように第２針部７に電流を流す。そして、第１オペアンプ２８により第３針部８には電流が流れないように作用する。
【００７７】
電流検出回路２４は第２オペアンプ３０を備えている。第２オペアンプ３０のプラス入力端は接地されている。そして、第２オペアンプ３０のマイナス入力端には検出膜１０が接続され、第２オペアンプ３０のマイナス入力端と出力端とは抵抗３１を介して接続されている。そして、電流検出回路２４の出力端子３２が第２オペアンプ３０の出力端と接続されている。
【００７８】
第２オペアンプ３０ではプラス入力端とマイナス入力端とが同電位になるので、検出膜１０の電位は０Ｖになる。そして、第３針部８と検出膜１０との間には０．６Ｖの電位が生じる。被検体９では式（１）〜式（３）に示す酵素反応が生じるので、第２針部７と検出膜１０との間で電流が流れる。第２オペアンプ３０は入力インピーダンスが高いので、電流は検出膜１０から抵抗３１と通過して第２オペアンプ３０の出力端に流れる。抵抗３１に電流が流れるとき電圧降下が生ずるので、出力端子３２では第２針部７と検出膜１０との間の電流が電圧に変換されて出力される。
【００７９】
電流検出回路２４には図示しない補償回路が設置され、補償回路は第３針部８と検出膜１０との間の抵抗を検出する。第２針部７、第３針部８及び検出膜１０の表面に被膜ができるときには抵抗が大きくなる。補償回路は第３針部８と検出膜１０との間の抵抗に応じて第２針部７に印加する電圧を変更する。従って、補償回路により長期間安定した電流測定ができる。
【００８０】
検出膜１０と第３針部８との距離は検出膜１０と第２針部７との距離より短くなるように検出膜１０、第２針部７及び第３針部８が配置されている。被膜により検出膜１０及び第２針部７に流れる電流にかかる抵抗が高くなるときも電流検出回路２４は第３針部８からの電位と電源２９で与えられる電位が同電位になるように第２針部７に電流を流し補償する。従って、検出膜１０と第２針部７との距離が離れても影響が少ない。一方、検出膜１０と第３針部８との距離が近い程間質液の影響を受け難くなるので、検出膜１０にできた被膜による抵抗の増加を精度良く検出することができる。そして、本実施形態では、検出膜１０と第３針部８との距離を検出膜１０と第２針部７との距離より短くしている。従って、検出膜１０にできた被膜による抵抗を精度良く検出して精度良くグルコース値を測定することができる。
【００８１】
第１針部６と第３針部８との距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下に設定している。第１針部６と第３針部８との距離が１ｍｍ未満のとき、被検体９が感じる痛みが大きくなる。第１針部６の検出膜１０と第３針部８との距離が５０ｍｍより長いとき間質液の抵抗が増大するので測定値誤差が大きくなる。第１針部６と第３針部８との距離が１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下にすることにより、被検体９が痛みを感じ難くして精度良くグルコース値を測定することができる。
【００８２】
第３針部８と第２針部７との距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下に設定している。第３針部８と第２針部７との距離が１ｍｍ未満のとき、被検体９が感じる痛みが大きくなる。第３針部８と第２針部７との距離が５０ｍｍより長いとき測定装置１が大きくなる。そして、被検体９が測定装置１を装着したときに、被検体９が動き難くなり不便さが増大する。第３針部８と第２針部７との距離が１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下にすることにより、被検体９が痛みを感じ難く、不便さの少ない装着感を有する測定装置１でグルコース値を測定することができる。
【００８３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、測定装置１は第１針部６、第２針部７及び電流検出回路２４を備えている。第１針部６の表面には検出膜１０が設置され、検出膜１０が作用電極になっている。導電性の第２針部７は対電極になっている。被検体９の間質液が検出膜１０に触れるとき、間質液中のグルコースが検出膜１０に反応して電子が生成される。そして、検出膜１０と第２針部７との間で電子が移動して電流になる。電流検出回路２４は電流量を検出する。グルコースの濃度が高い程電子の生成量が多くなるので、電流検出回路２４が電流量を検出することにより間質液中のグルコースの濃度を検出できる。
【００８４】
（２）本実施形態によれば、検出膜１０は第１針部６の表面に設置されている。従来の例では基板上に検出膜１０、対電極及び参照電極を設置し、円筒状の針の内部に基板を配置した。このため、従来の例における針に比べて、第１針部６の長径を短くできる。導電性の第２針部７が対電極として機能するので、従来の例における円筒状の針に比べて第２針部７の長径を短くできる。第１針部６及び第２針部７の長径が短い程、被検体９の痛点を刺激し難くなる。従って、本実施形態の測定装置１では第１針部６〜第３針部８を刺しても被検体９が痛みを感じ難くできる。
【００８５】
（３）本実施形態によれば、第１針部の長径１１は０．１ｍｍ以上である。このとき、第１針部６は曲がらずに被検体９に刺さるので、第１針部６が折れ難くできる。また、第１針部の長径１１は０．３ｍｍ以下である。このとき、第１針部６は痛点への刺激が小さいので被検体９が痛みを感じ難くすることができる。従って、測定装置１の第１針部６は折れ難く、被検体９が痛みを感じ難い電極にできる。
【００８６】
（４）本実施形態によれば、対電極である第２針部７は白金を含んでいる。白金は安定性が高く間質液や酸素と反応し難いので劣化し難い。従って、第２針部７は長期間安定して機能できる。
【００８７】
（５）本実施形態によれば、第１針部６の表面には樹脂膜６ｂ、第２針部７の表面には樹脂膜７ａ及び第３針部８の表面には樹脂膜８ａが設置されている。樹脂膜６ｂ、樹脂膜７ａ及び樹脂膜８ａにはタンパク質が付着し難い。この為、間質液中にタンパク質が含まれているときにも第１針部６〜第３針部８の表面にタンパク質が付着して電流が流れにくくなることを防止できる。さらに、樹脂膜６ｂ、樹脂膜７ａ及び樹脂膜８ａは各針に含まれる金属が間質液に溶出することを抑制する。従って、被検体９が金属アレルギーの体質のときには症状を低減できる。
【００８８】
（６）本実施形態によれば、測定装置１は検出膜１０に流れる電流の抵抗の検出に用いる第３針部８を備えている。検出膜１０及び第２針部７の表面に間質液に含まれる物質が付着して膜が形成されるとき、検出膜１０及び第２針部７に流れる電流にかかる抵抗が増加する。第３針部８を用いて抵抗を検出することにより電流検出回路２４はグルコースにより流れる電流値の測定精度を良くすることができる。そして、検出膜１０と第３針部８との距離は検出膜１０と第２針部７との距離より短く設定されている。検出膜１０及び第２針部７に流れる電流にかかる抵抗が高くなるとき電流検出回路２４は第２針部７に印加する電圧を高くする。従って、検出膜１０と第２針部７との距離が離れても影響が少ない。一方、検出膜１０と第３針部８との距離が近い程間質液の影響を受け難くなるので、電極にできた膜による抵抗の増加を精度良く検出することができる。そして、本実施形態では、検出膜１０と第３針部８との距離を検出膜１０と第２針部７との距離より短くしている。従って、検出膜１０にできた膜による抵抗を精度良く検出して精度良くグルコース値を測定することができる。
【００８９】
（７）本実施形態によれば、第１針部６と第３針部８との距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下に設定している。第１針部６と第３針部８との距離が１ｍｍ未満のとき、被検体９が感じる痛みが大きくなる。第１針部６の検出膜１０と第３針部８との距離が５０ｍｍより長いとき間質液の抵抗が増大するので測定値誤差が大きくなる。第１針部６と第３針部８との距離が１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下にすることにより、被検体９が痛みを感じ難くして精度良くグルコース値を測定することができる。
【００９０】
（８）本実施形態によれば、第３針部８と第２針部７との距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下に設定している。第３針部８と第２針部７との距離が１ｍｍ未満のとき、被検体９が感じる痛みが大きくなる。第３針部８と第２針部７との距離が５０ｍｍより長いとき測定装置１が大きくなる。そして、被検体９が測定装置１を装着したときに、被検体９が動き難くなり不便さが増大する。第３針部８と第２針部７との距離が１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下にすることにより、被検体９が痛みを感じ難く、不便さの少ない装着感を有する測定装置１でグルコース値を測定することができる。
【００９１】
（第２の実施形態）
次に、測定装置の一実施形態について図９及び図１０を用いて説明する。図９は測定装置の構造を示す概略斜視図である。図１０は電流検出回路の構成を示す回路図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、参照電極である第３針部８が省略された点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９２】
すなわち、本実施形態では、図９に示すように、測定装置３５は裏面３５ｂに第１針部６及び第２針部７が設置されている。第１針部６及び第２針部７は被検体の皮膚に刺して用いられる。
【００９３】
図１０に示すように、測定装置３５は電流検出回路３６を備えている。電流検出回路３６は第２針部７と検出膜１０との間に流れる電流を測定する回路である。電流検出回路２４はオペアンプ３７を備えている。オペアンプ３７のプラス入力端は接地されている。そして、オペアンプ３７のマイナス入力端には検出膜１０が接続され、オペアンプ３７のマイナス入力端と出力端とは抵抗３８を介して接続されている。そして、電流検出回路３６の出力端子３９がオペアンプ３７の出力端と接続されている。
【００９４】
第２針部７は電源２９に接続されている。被検体９では式（１）〜式（３）に示す酵素反応が生じるので、第２針部７と検出膜１０との間で電流が流れる。第２針部７と検出膜１０との間に流れる電流は抵抗３８を通過してオペアンプ３７の出力端に入力する。そして、出力端に入力する電流は接地から第２針部７に流れる。オペアンプ３７のマイナス入力端は０Ｖであり、出力端子３９の電圧は抵抗３８の電圧降下により抵抗３８の抵抗値と抵抗３８を流れる電流値とを乗算した値になる。
【００９５】
オペアンプ３７の入力端はインピーダンスが高いので、第２針部７と検出膜１０との間に流れる電流は抵抗３８を流れる電流と等しい。従って、出力端子３９の電圧を測定することにより、第２針部７と検出膜１０との間に流れる電流を測定できる。第２針部７は対電極に相当し、検出膜１０が作用電極に相当する。従って、出力端子３９の電圧を測定することにより、被検体９のグルコース値を測定できる。
【００９６】
第１針部６と第２針部７との距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下になっている。第１針部６と第２針部７との距離が１ｍｍ未満のとき、被検体９が感じる痛みが大きくなる。第１針部６と第２針部７との距離が５０ｍｍより長いとき抵抗が増大するので測定値誤差が大きくなる。第１針部６と第２針部７との距離を１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下にすることにより、被検体９が痛みを感じ難くして精度良くグルコース値を測定することができる。従って、測定装置３５は被検体９が痛みを感じ難くして精度良くグルコース値を測定することができる。
【００９７】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に第１針部６及び第２針部７の長径が短いので第１針部６及び第２針部７を刺しても被検体９の痛点を刺激しないでグルコース値を測定できる。従って、本実施形態の測定装置３５では第１針部６及び第２針部７を刺しても被検体９が痛みを感じ難くできる。
【００９８】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１針部６と第２針部７との距離は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下になっている。その結果、被検体９が痛みを感じ難くして精度良くグルコース値を測定することができる。
【００９９】
（第３の実施形態）
次に、インシュリンポンプの一実施形態について図１１〜図１４を用いて説明する。本実施形態のインシュリンポンプには第１の実施形態に記載した測定装置１が用いられている。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１００】
図１１はインシュリンポンプの構造を示す概略斜視図であり、薬液供給装置としてのインシュリンポンプ４２を裏側から見た図である。すなわち、本実施形態では、図１１に示すように、インシュリンポンプ４２の裏面４２ｂには注入針、第１センサ電極及び作用電極としての第１針部４３、第２針部７及び第３針部８が設置されている。インシュリンポンプ４２の内部には薬液としてのインシュリンを収納するタンク４４が設置されている。さらに、インシュリンポンプ４２の内部にはタンク４４に収納されたインシュリンを輸送するポンプ４５が設置されている。ポンプ４５と第１針部４３とは配管４６により連結されている。他にも、インシュリンポンプ４２の内部には電池２７、回路基板４７が設置されている。
【０１０１】
タンク４４は内部に樹脂製の袋を備え、袋の内部にインシュリンが収納されている。そして、タンク４４内のインシュリンが減少するとき袋が変形する。これにより、インシュリンを空気に触れさせずに収納できる。また、ポンプ４５は輸送量が管理できる容積ポンプが好ましく、ギアポンプ、ねじポンプ、ベーンポンプ等を用いることができる。回路基板４７にはポンプ４５を制御する回路及びグルコース値を測定する回路が設置されている。
【０１０２】
図１２は第１針部の構造を示す模式側面図であり、図１３は第１針部の構造を示す要部模式側面図である。図１２及び図１３に示すように、第１針部４３は第１の実施形態の第１針部６と同様に円錐状であり、第１針部の長径４３ｄは０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。従って、インシュリンポンプ４２の第１針部４３は折れ難く、被検体９が痛みを感じ難くできる。第１針部４３には中央から先端側に向かって検出膜１０が設置されている。そして、第１針部４３の内部には孔４３ａが設置され、孔４３ａは第１針部４３の根元と検出膜１０との間に位置する孔部としての開口部４３ｂと接続する。
【０１０３】
ポンプ４５が駆動されるとき、インシュリンはタンク４４を出発してポンプ４５、配管４６、孔４３ａを通過して第１針部４３の開口部４３ｂから被検体９に流出する。開口部４３ｂの中心と裏面４２ｂとの距離４３ｃは１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設置されている。このとき、開口部４３ｂは皮膚組織９ａに位置するので皮膚組織９ａにインシュリンを供給できる。そして、皮下組織９ｂにおけるグルコース値を測定できる。皮膚組織９ａより皮下組織９ｂの方に間質液が多く存在する。そして、間質液が多い場所に検出膜１０が位置する方がグルコースが検出膜１０に接触する機会が多い。従って、検出膜１０が皮膚組織９ａに位置するときに比べて皮下組織９ｂに位置する方が精度良くグルコース値を測定できる。
【０１０４】
図１４は制御部の構成を示すブロック図である。図１４に示す生体情報測定部としての制御部４８はインシュリンポンプ４２の内部に位置する回路基板４７に設置されている。制御部４８は第１の実施形態と同様に電流検出回路２４、Ａ／Ｄ変換回路２５、中央演算部２６、表示部２、入力部３及びスピーカー４を備えている。さらに、制御部４８はインシュリンの供給量を制御する供給量制御部４９及びポンプ４５を駆動するポンプ駆動部５０を備えている。供給量制御部４９は中央演算部２６と接続され、さらに、ポンプ駆動部５０と接続されている。そして、ポンプ駆動部５０はポンプ４５と接続されている。
【０１０５】
第１針部４３は第１挿入箇所９ｄの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。第２針部７は第２挿入箇所９ｅの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。第３針部８は第３挿入箇所９ｆの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。
【０１０６】
中央演算部２６は測定したグルコース値を演算して判定値と比較する。そして、中央演算部２６がグルコース値を異常状態であると判断するとき、中央演算部２６は供給量制御部４９にインシュリンを吐出する指示信号とグルコース値のデータを出力する。供給量制御部４９は被検体９に供給するインシュリンの量を演算する。供給量制御部４９はグルコース値と供給するインシュリンの量との関係を示す供給量表を備えている。そして、供給量制御部４９はグルコース値及び供給量表を参照して供給するインシュリンの量を演算する。
【０１０７】
さらに、供給量制御部４９は供給するインシュリンの量からポンプ４５を駆動する時間を演算する。ポンプ４５には単位時間当たりに供給するインシュリンの量が設定されている。そして、ポンプ４５を駆動する時間のデータとポンプ４５を駆動する指示信号を供給量制御部４９がポンプ駆動部５０に出力する。ポンプ駆動部５０は指示信号に従ってポンプ４５を駆動する。そして、ポンプ４５は指定された量のインシュリンを被検体９に供給する。
【０１０８】
第１針部４３が注入針に相当する。第２針部７及び第３針部８の一方が第１電極針に相当し、他方が第２電極針に相当する。そして、第１電極針、第２電極針、注入針の各針の周壁面には作用電極、対電極または参照電極のいずれか１つが設置され、作用電極、対電極及び参照電極は第１電極針、第２電極針及び注入針のいずれかに設置されている。
【０１０９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、インシュリンポンプ４２は第１針部４３を備え、第１針部４３は開口部４３ｂから被検体９にインシュリンを供給する。そして、第１針部４３には検出膜１０が設置されている。さらに、インシュリンポンプ４２は第２針部７と電流検出回路２４とを備えている。第１針部４３及び第２針部７は被検体９に刺して用いられる。そして、検出膜１０は生体組織と接触する。被検体９内には間質液が含まれており間質液にはグルコースが含まれている。検出膜１０がグルコースと反応するとき検出膜１０と第２針部７との間に電流が流れる。そして、電流検出回路２４が電流を検出することにより間質液中のグルコース量を検出できる。
【０１１０】
（２）本実施形態によれば、検出膜１０は第１針部４３に設置されている。従って、第１針部４３とは別に検出膜１０の針を被検体９に挿入するときに比べて被検体９の痛点を刺激し難くできる。その結果、インシュリンポンプ４２は被検体９に痛みを感じ難くすることができる。
【０１１１】
（３）本実施形態によれば、第１針部４３には開口部４３ｂと検出膜１０とが設置されている。そして、開口部４３ｂは検出膜１０より第１針部４３の根元側に位置している。この為、検出膜１０は開口部４３ｂより深い場所に位置する。従って、間質液が多い場所に検出膜１０を位置させることができる。その結果、精度よくグルコースを検出できる。
【０１１２】
（４）本実施形態によれば、中央演算部２６が被検体９内のグルコース値が異常の状態であると判断するとき、供給量制御部４９が第１針部４３の開口部４３ｂから被検体９にインシュリンを供給する。従って、グルコース値を確認する操作者がいないときにもインシュリンポンプ４２が被検体９にインシュリンを供給できる。
【０１１３】
（５）本実施形態によれば、第１針部４３、第２針部７及び第３針部８は従来の筒状の針に比べて長径が狭くなっている。従って、第１針部４３、第２針部７及び第３針部８を被検体９に刺すときにも、被検体９が痛みを感じ難くすることができる。
【０１１４】
（第４の実施形態）
次に、インシュリンポンプの一実施形態について図１５を用いて説明する。図１５は制御部の構成を示すブロック図である。本実施形態が第３の実施形態と異なるところは、第２針部からインシュリンを供給する点にある。尚、第３の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１１５】
すなわち、本実施形態では、図１５に示すように、薬液供給装置としてのインシュリンポンプ５３は第３の実施形態と同様に制御部４８及びポンプ４５を備えている。そして、インシュリンポンプ５３は注入針、第２センサ電極及び対電極としての第２針部５４を備え、第２針部５４の内部には孔が設置されている。その孔は第２針部５４の側面に設置された孔部としての開口部５４ａと接続されている。そして、配管４６は第２針部５４内部の孔と接続されている。ポンプ４５が駆動されるとき、インシュリンはタンク４４を出発してポンプ４５、配管４６、第２針部５４内部の孔を通過して第２針部５４の開口部５４ａから被検体９に供給される。
【０１１６】
第１針部６は第１挿入箇所９ｄの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。第２針部５４は第２挿入箇所９ｅの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。第３針部８は第３挿入箇所９ｆの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。
【０１１７】
検出膜１０がグルコースと反応するとき検出膜１０と第２針部５４との間に電流が流れる。そして、電流検出回路２４が電流を検出することにより間質液中のグルコース量を検出できる。そして、中央演算部２６が被検体９内のグルコース値が異常の状態であると判断するとき、供給量制御部４９が第２針部５４の開口部５４ａから被検体９にインシュリンを供給する。
【０１１８】
第２針部５４が注入針に相当する。第１針部６及び第３針部８の一方が第１電極針に相当し、他方が第２電極針に相当する。そして、第１電極針、第２電極針、注入針の各針の周壁面には作用電極、対電極または参照電極のいずれか１つが設置され、作用電極、対電極及び参照電極は第１電極針、第２電極針及び注入針のいずれかに設置されている。
【０１１９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第２針部５４はインシュリンを供給する針と対電極の針とを兼ねている。第２針部５４とは別に対電極の針を被検体９に挿入するときに比べて被検体９の痛点を刺激し難くできる。従って、インシュリンポンプ５３は被検体９に痛みを感じ難くすることができる。さらに、この構造のときには第３の実施形態の効果（１）、（３）、（４）及び（５）と同様の効果を奏することができる。
【０１２０】
（第５の実施形態）
次に、インシュリンポンプの一実施形態について図１６を用いて説明する。図１６は制御部の構成を示すブロック図である。本実施形態が第３の実施形態と異なるところは、第３針部からインシュリンを供給する点にある。尚、第３の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１２１】
すなわち、本実施形態では、図１６に示すように、薬液供給装置としてのインシュリンポンプ５７は第３の実施形態と同様に制御部４８及びポンプ４５を備えている。そして、インシュリンポンプ５７は注入針及び参照電極としての第３針部５８を備え、第３針部５８の内部には孔が設置されている。その孔は第３針部５８の側面に設置された孔部としての開口部５８ａと接続されている。そして、配管４６は第３針部５８内部の孔と接続されている。ポンプ４５が駆動されるとき、インシュリンはタンク４４を出発してポンプ４５、配管４６、第３針部５８内部の孔を通過して第３針部５８の開口部５８ａから被検体９に供給される。
【０１２２】
第１針部６は第１挿入箇所９ｄの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。第２針部７は第２挿入箇所９ｅの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。第３針部５８は第３挿入箇所９ｆの皮膚面９ｃを穿孔して被検体９内に挿入される。
【０１２３】
検出膜１０がグルコースと反応するとき検出膜１０と第２針部７との間に電流が流れる。そして、電流検出回路２４が電流を検出することにより間質液中のグルコース量を検出できる。そして、中央演算部２６が被検体９内のグルコース値が異常の状態であると判断するとき、供給量制御部４９が第３針部５８の開口部５８ａから被検体９にインシュリンを供給する。
【０１２４】
第３針部５８が注入針に相当する。第１針部６及び第２針部７の一方が第１電極針に相当し、他方が第２電極針に相当する。そして、第１電極針、第２電極針、注入針の各針の周壁面には作用電極、対電極または参照電極のいずれか１つが設置され、作用電極、対電極及び参照電極は第１電極針、第２電極針及び注入針のいずれかに設置されている。
【０１２５】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第３針部５８はインシュリンを供給する針と参照電極の針とを兼ねている。第３針部５８とは別に参照電極の針を被検体９に挿入するときに比べて被検体９の痛点を刺激し難くできる。従って、インシュリンポンプ５７は被検体９に痛みを感じ難くすることができる。さらに、この構造のときには第３の実施形態の効果（１）、（３）、（４）及び（５）と同様の効果を奏することができる。
【０１２６】
（第６の実施形態）
次に、インシュリンポンプの一実施形態について図１７及び図１８を用いて説明する。図１７はインシュリンポンプの構造を示す概略斜視図であり、薬液供給装置としてのインシュリンポンプ６１を裏側から見た図である。図１８は第１針部〜第３針部の構造を示す模式側断面図であり、第１針部〜第３針部が被検体９に刺された図である。本実施形態が第３の実施形態と異なるところは、第１針部〜第３針部が皮膚の表面に対して斜めに刺されている点にある。尚、第３の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１２７】
すなわち、本実施形態では、図１７に示すように、インシュリンポンプ６１の裏面６１ｂには第１センサ電極及び作用電極としての第１針部６２、第２センサ電極及び対電極としての第２針部６３及び参照電極としての第３針部６４が設置されている。第１針部６２、第２針部６３及び第３針部６４は裏面６１ｂに対して斜めに設置され、互いに並行に設置されている。
【０１２８】
図１８に示すように、第１針部６２は円柱の一端が円錐になった形状であり、第１針部の長径６５は０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。従って、インシュリンポンプ６１の第１針部６２は折れ難く、被検体９が痛みを感じ難くできる。第１針部６２には中央から先端側に向かって検出膜１０が設置されている。そして、第１針部６２の内部には孔６２ａが設置され、孔６２ａは第１針部６２の根元と検出膜１０との間に位置する孔部としての開口部６２ｂと接続する。
【０１２９】
ポンプ４５が駆動されるとき、インシュリンはタンク４４を出発してポンプ４５、配管４６、孔６２ａを通過して第１針部６２の開口部６２ｂから被検体９に流出する。開口部６２ｂの中心と裏面６１ｂとの距離６２ｃは１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設置されている。このとき、開口部６２ｂは皮膚組織９ａに位置するので皮膚組織９ａにインシュリンを供給できる。そして、皮下組織９ｂにおけるグルコース値を測定できる。皮膚組織９ａより皮下組織９ｂの方に間質液が多く存在する。そして、間質液が多い場所ではグルコースが検出膜１０に接触する機会が多いので精度良くグルコース値を測定できる。
【０１３０】
第２針部６３及び第３針部６４は円柱の一端が円錐になった形状であり、第２針部６３及び第３針部６４の長径は０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。従って、インシュリンポンプ６１の第２針部６３及び第３針部６４は折れ難く、被検体９が痛みを感じ難くできる。また、第１針部６２、第２針部６３及び第３針部６４が被検体９に斜めに入っている。これにより、裏面６１ｂの法線方向の力がインシュリンポンプ６１に作用するとき、力の方向と各針の長手方向とが交差する。従って、皮膚組織９ａは第１針部６２、第２針部６３及び第３針部６４が抜けないように作用する。その結果、インシュリンポンプ６１に外力が加わるときにもインシュリンポンプ６１を被検体９から離し難くすることができる。
【０１３１】
第１針部６２が注入針に相当する。第２針部６３及び第３針部６４の一方が第１電極針に相当し、他方が第２電極針に相当する。そして、第１電極針、第２電極針、注入針の各針の周壁面には作用電極、対電極または参照電極のいずれか１つが設置され、作用電極、対電極及び参照電極は第１電極針、第２電極針及び注入針のいずれかに設置されている。
【０１３２】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、第１針部６上にベース層１２、ＩＴＯ電極層１３、酵素電極層１４を設置した。ベース層１２及びＩＴＯ電極層１３を省略して第１針部６を配線の一部として用いても良い。ベース層１２及びＩＴＯ電極層１３を設置する工程を省略できるので生産性良く測定装置１を製造できる。さらに、第１針部６の材料を酵素電極層１４の材料で形成することにより、第１針部６が酵素電極層１４を兼ねても良い。酵素電極層１４を設置する工程を省略できるので生産性良く測定装置１を製造できる。
【０１３３】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、第１針部６〜第３針部８の形状は円錐形をしていた。第１針部６〜第３針部８の形状は第６の実施形態と同様に円柱の一端を円錐にした形状にしてもよい。これにより、円錐形の部分の形状を調整できる。
【０１３４】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、裏面１ｂの法線方向に第１針部６〜第３針部８が伸びていた。測定装置１においても第６の実施形態と同様に、裏面１ｂの法線方向に対して斜めに第１針部６〜第３針部８が伸びても良い。測定装置１を被検体９から離れにくくすることができる。
【０１３５】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、第２針部７の材質に白金を用いて対電極として用いた。第２針部７の材質を絶縁性のある材質にして第２針部７の表面に白金膜を設置しても良い。このときにも、第２針部７を対電極として用いることができる。同様に、第３針部８の材質に銀を用いて参照電極として用いた。第３針部８の材質を絶縁性のある材質にして第３針部８の表面に銀膜を設置しても良い。このときにも、第３針部８を参照電極として用いることができる。尚、変形例１〜変形例４の内容は第２の実施形態〜第５の実施形態に適用しても良い。
【０１３６】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、検出膜１０にグルコース値を検出する膜を用いた。酵素を変えることによりグルコース以外の成分を検出してもよい。例えば、尿酸、尿素、総アミラーゼ量を検出しても良い。この内容は第２の実施形態に適用しても良い。さらに、第３の実施形態〜第６の実施形態に適用して所定の薬液を供給しても良い。
【０１３７】
（変形例６）
前記第１の実施形態では測定装置１に第１針部６〜第３針部８が設置された。そして、前記第２の実施形態では測定装置３５に第１針部６及び第２針部７が設置された。さらに、４つ以上の針部を設置する測定装置においても、各針を電極として用いても良い。このときにも、各針の長径を短くできるので、被検体９の痛点を刺激し難い装置にすることができる。
【０１３８】
（変形例７）
前記第１の実施形態では測定装置１はスピーカー４を備えていた。他にも、測定装置１に振動装置を設置しても良い。そして、グルコース値を異常状態であると判断するとき、振動装置を振動させても良い。警告音を出力できない環境においても被検体９に異常状態であることを報知することができる。
【０１３９】
（変形例８）
前記第１の実施形態では第１針部６〜第３針部８は二等辺三角形の頂角の位置に配置されている。そして、第１針部６と第３針部８との距離は第１針部６と第２針部７との間の距離より短く、第２針部７と第３針部８との距離より短くなっていた。第１針部６〜第３針部８の配置はこれに限らない。第１針部６〜第３針部８は直線状に配置されても良く。３つの辺の長さがことなる三角形の頂角の位置に第１針部６〜第３針部８を配置しても良い。このときにも、第１針部６と第３針部８との距離は第１針部６と第２針部７との間の距離より短く、第２針部７と第３針部８との距離より短くするのが好ましい。第１針部６〜第３針部８間の抵抗の増加を精度良く検出できる。また、電流検出回路２４が第１針部６〜第３針部８間の抵抗の増加を精度良く検出ができるときには、第１針部６〜第３針部８は正三角形の頂角の位置に配置されても良い。尚、この内容は前記第３の実施形態〜前記第６の実施形態にも適用しても良い。
【０１４０】
（変形例９）
前記第３の実施形態では中央演算部２６が供給量制御部４９にインシュリンを吐出する指示信号とグルコース値のデータを出力した。そして、供給量制御部４９は被検体９に供給するインシュリンの量を演算した。これに限らず、中央演算部２６が被検体９に供給するインシュリンの量を演算しても良い。そして、中央演算部２６が供給量制御部４９にインシュリンを吐出する指示信号と被検体９に供給するインシュリンの量のデータを出力してもよい。中央演算部２６に演算機能を集約することにより、演算機能の更新を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【０１４１】
１，３５…生体情報測定装置としての測定装置、６…第１センサ電極及び作用電極としての第１針部、６ｂ，７ａ，８ａ…樹脂膜、７…第２センサ電極及び対電極としての第２針部、８…参照電極としての第３針部、９…生体としての被検体、１０…作用電極としての検出膜、１１…第１針部の長径、１８…感知検出層及び酵素層としての検知層、２４，３６…電流検出部としての電流検出回路、４２，５３，５７，６１…薬液供給装置としてのインシュリンポンプ、４３…注入針、第１センサ電極及び作用電極としての第１針部、４３ｂ，５４ａ，５８ａ，６２ｂ…孔部としての開口部、４８…生体情報測定部としての制御部、５４…注入針、第２センサ電極及び対電極としての第２針部、５８…注入針及び参照電極としての第３針部、６２…第１センサ電極及び作用電極としての第１針部、６３…第２センサ電極及び対電極としての第２針部、６４…参照電極としての第３針部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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