(57)【要約】【課題】視力の低下した患者にとって、センサ部の装着は困難であった。【解決手段】円形状のセンサ部１４と、このセンサ部１４と着脱自在に嵌合するとともにセンサ部１４に接続される電気回路部４１が内蔵された本体部１２とから成り、センサ部１４は、センサ１５に設けられた検出電極２６ａ〜２６ｄと、これ等の検出電極間２６ａ〜２６ｄに接続されたコンデンサ２８ａ、２８ｂを有し、電気回路部４１内にはコンデンサ２８ａ、２８ｂの値に基づいて検出電極２６ａ〜２６ｄを特定する電極識別手段３５が設けられたものである。これにより、所期の目的を達成することができる。【選択図】図１
2009072256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出電極を備え、前記検出電極が略円形に配置されるセンサ部と、このセンサ部と着脱自在に嵌合するとともに前記センサ部に備えた前記電極に接続される電気回路部が内蔵された本体部とから成り、前記センサ部は、血液センサに設けられた複数個の検出電極と、これ等の検出電極間に接続された電気的検出手段を有し、前記電気回路部内には前記電気的検出手段の値に基づいて前記検出電極を識別する電極識別手段を有することを特徴とする血液分析装置。
【請求項２】
前記電気的検出手段がキャパシタであることを特徴とする請求項１に記載の血液分析装置。
【請求項３】
前記センサ部は、血液センサとこの血液センサが装着されるホルダを有し、本体部には、前記ホルダが着脱自在に挿抜される円筒状の装着部が設けられた請求項１または請求項２に記載の血液分析装置。
【請求項４】
前記検出電極は少なくとも３つ以上の電極で形成されるとともに、第１の検出電極と、第２及び第３の検出電極との間に夫々第１、第２のキャパシタが設けられた請求項２または請求項３に記載の血液分析装置。
【請求項５】
前記第１、第２のキャパシタの値を同等にした請求項４に記載の血液分析装置。
【請求項６】
前記キャパシタは、ホルダ内に埋設された電極パターンにより形成された請求項２に記載の血液分析装置。
【請求項７】
前記キャパシタは、ホルダ内に埋設されたチップコンデンサで形成された請求項２に記載の血液分析装置。
【請求項８】
前記電極識別手段は、前記キャパシタの値による放電時間の相違により各検出電極を識別する請求項２に記載の血液分析装置。
【請求項９】
電極識別手段は、キャパシタの値の相違による発振周波数の相違から各検出電極を識別する請求項２に記載の血液分析装置。
【請求項１０】
前記本体部には、前記血液センサに対向して穿刺手段を設けるとともに、この穿刺手段は前記血液センサを貫通して穿刺する請求項１に記載の血液分析装置。
【請求項１１】
前記本体部には、前記電気回路部に接続された負圧手段を設けるとともに、この負圧手段により前記ホルダ内に負圧を加える請求項１０に記載の血液分析装置。
【請求項１２】
前期穿刺手段にはレーザ発射装置を用いた請求項１０に記載の血液分析装置。
【請求項１３】
前記血液センサは、基体と、この基体の略中央に設けられた円筒形の貯留部と、この貯留部に一方の端が連結されるとともに他方の端は空気孔に連結された供給路と、この供給路に設けられた検出電極とを備え、前記貯留部は前記基体の下面に向かって開口するとともに、上面側はレーザ光を透過させるフィルムで密閉した請求項１２に記載の血液分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血糖値等を測定する血液分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
糖尿病患者は、定期的に血糖値を測定し、この測定した血糖値に基づいてインスリンを注射し、血糖値を正常に保つ必要がある。この血糖値を正常に保つため、血糖値を常時測定する必要があり、そのために血液分析装置を用いて患者の指先等から少量の血液を採取し、この採取した血液から血糖値を測定する。
【０００３】
以下、従来の血液分析装置について説明する。従来の血液分析装置１は、図１３に示すように、一方に装着部２ａが形成された本体部２と、前記装着部２ａに装着されたセンサ部３とで構成されていた。センサ部３はホルダ３ａと、このホルダ３ａ内に装着された血液センサ（以後、センサという）３ｂとで構成されている。センサ３ｂには複数の検出電極３ｃ（図１６参照）が形成されており、これらの検出電極３ｃは夫々接続電極３ｄへ導出されている。センサ部３を装着部２ａに挿入することにより、これらの接続電極３ｄは装着部２ａの先端に設けられた複数個のコネクタ２ｃに夫々接続される。このコネクタ２ｃの信号は、本体部２内に設けられた電気回路部４に接続されている。また、この本体部２内には、センサ３ｂに対向して設けられたレーザ発射装置５と、このレーザ発射装置５及び電気回路部４に電力を供給する電池６が収納されている。
【０００４】
ここで、センサ部３が本体部２から着脱自在に設けられている理由は、穿刺の度にセンサ３ｂを取り替えなければならないためである。また、複数個ある検出電極３ｃの信号を夫々対応させて電気回路部４へ導くため、装着部２ａの外形とセンサ部３の外形とを非対称形にしておく必要がある。そのため、例えば図１４（ａ）に示すように、装着部２ａには凸部２ｄを形成し、ホルダ３ａには図１４（ｂ）に示すように、凹部３ｅを形成し、凸部２ｄを凹部３ｅと嵌合させ、その後挿入する必要がある。図１４（ａ）は、装着部の断面図であり、図１４（ｂ）はホルダの断面図である。
【０００５】
以上のように構成された血液分析装置１の動作について以下説明する。患者は、先ず新しいセンサ部３を装着部２ａに装着する。この場合、装着部２ａに形成された凸部２ｄへホルダ３ａに形成された凹部３ｅを回転させながら合わせて、その後センサ部３を装着部２ａへ挿入する。
【０００６】
次に、図１５に示すように、血液分析装置１を例えば右手に持って、左手の皮膚７に当接させる。そして、穿刺ボタン５ｂを押下する。すると、レーザ発射装置５（図１３参照）からレーザ光５ａが発射される。このレーザ光５ａは皮膚７を穿刺する。穿刺により皮膚７から血液８が滲出する。この血液８はセンサ３ｂに設けられた貯留部に一時蓄えられる。この貯留部に蓄えられた血液８は、検出電極３ｃで検出され、この検出された信号は本体部２内に設けられた電気回路部４で血糖値が測定される。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特表２００３−５２４４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながらこのような従来の血液分析装置１では、穿刺の度に、センサ３ｂをセットし、装着部２ａに形成された凸部２ｄへホルダ３ａを、該ホルダ３ａに形成された凹部３ｅを回転させながら嵌合させなければならない。このために最大３６０度回転させる必要がある。
【０００９】
このように、凸部２ｄと凹部３ｅを嵌合させて、その後挿入させる作業は、健常者でも煩わしいものである。まして糖尿病等で視力の低下した患者においては尚更困難な作業となる。
【００１０】
なお、この困難さを軽減したものとして、図１６に示すように、センサ３ｂの一つの検出電極３ｃ内に接続電極３ｄと、この接続電極３ｄと接続された基準電極３ｆを設け、この基準電極３ｆを検知することにより、他の検出電極３ｃを特定する技術も開発されている。しかし、この場合には、挿入方向の自由さを得る代償として基準電極３ｆが余分に必要となる。
【００１１】
そこで本発明は、このような問題点を解決したもので、容易にセンサ部を挿入させることができるとともに余分な電極も不要とした装着部などを有する血液分析装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために本発明の血液分析装置のセンサ部は、血液センサに設けられた複数個の検出電極と、これ等の検出電極間に接続されたキャパシタ（コンデンサ）を有し、電気回路部内には前記キャパシタ（コンデンサ）の値に基づいて前記検出電極を特定する電極識別手段が設けられたものである。これにより、所期の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、センサ部は血液センサに設けられた複数個の検出電極と、これ等の検出電極間に接続されたキャパシタ（コンデンサ）を有し、電気回路部内には前記キャパシタ（コンデンサ）の値に基づいて前記検出電極を特定する電極識別手段が設けられたものであり、該電極識別手段により前記検出電極に接続されたキャパシタ（コンデンサ）の値に基づいて検出電極が特定されるので、基準電極を必要とすることなく検出電極を特定することができる。即ち、血液の性質の測定に直接関係のない基準電極を設ける必要がない。また、キャパシタ（コンデンサ）の値に基づいて検出電極を特定することができるので、例えセンサ部が円形状をしていたとしても３６０度のどの方向からでも容易に挿入することができる。
【００１４】
即ち、従来のように例えば凸部と凹部の位置合わせをし、しかもこの位置合わせのために最大３６０度回転させる必要はなく、容易にセンサ部を本体部に装着することができるものである。
【００１５】
また、検出電極の識別のみを目的とする基準電極を設ける必要もないので、小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
図２は、本発明の一実施の形態における血液分析装置１１の外観斜視図である。図２において、１２は血液分析装置１１の本体部である。この本体部１２の正面には表示部４４が設けられており、側面には穿刺ボタン３２ｊが設けられており、この本体部１２の一方には円筒形状をした装着部１２ａが設けられている。そして、この装着部１２ａの先端には電気回路部４１（図１１参照）に接続されたコネクタ１３（１３ａ〜１３ｄ）が設けられている。また、この装着部１２ａの外周側面には位置決め凸部１２ｂが鉢巻状に設けられている。
【００１７】
１４は、円筒形状をしたセンサ部であり、装着部１２ａへ着脱自在に装着されるものである。このセンサ部１４は、図３に示すように、ＡＢＳなどの樹脂で形成されたホルダ１４ａと、このホルダ１４ａ内に装着された血液センサ（以下、センサという）１５とで構成されている。
【００１８】
ホルダ１４ａは、断面が椀形状をしており、上部１４ｂには４つの接続電極２７（２７ａ〜２７ｄ）が形成されている。この接続電極２７は、センサ部１４を装着部１２ａに装着することにより、コネクタ１３（１３ａ〜１３ｄ）に接続される。また、上部１４ｂの上端近傍には位置決め凹部１４ｃが設けられている。この位置決め凹部１４ｃにより、センサ部１４を装着部１２ａに挿入したとき、装着部１２ａに設けられた位置決め凸部１２ｂと嵌合してセンサ部１４が位置決めされる。
【００１９】
コネクタ１３に接続される接続電極２７とセンサ１５の検出電極２６（２６ａ〜２６ｄ）（図１参照）の間にはキャパシタを形成する電極パターン１６（１６ａ〜１６ｃ）が設けられている。
【００２０】
ホルダ１４ａの下部１４ｄには負圧室３３ａが形成されており、この負圧室３３ａを形成する土手１４ｅの先端には指などの皮膚を検知する皮膚検知センサ３３ｂが装着されている。この皮膚検知センサ３３ｂの出力は凹部１４ｃと凸部１２ｂを介して電気回路部４１に接続されている。この土手１４ｅに皮膚７が当接することにより、土手１４ｅが皮膚７で密閉されて負圧室３３ａが完成する。
【００２１】
図４は、センサ部１４の要部平面図である。センサ部１４の上部１４ｂには、センサ１５の検出電極２６（２６ａ〜２６ｄ）（図１参照）から夫々導出された接続電極２７（２７ａ〜２７ｄ）が設けられている。この接続電極２７は上部１４ｂを４分の１ずつに夫々等分するように形成されている。夫々の接続電極２７の間には絶縁部１４ｇが形成されており、お互いの接続端子２７を絶縁している。
【００２２】
図５は、装着部１２ａとセンサ部１４の要部展開図である。ホルダ１４ａの上部１４ｂ内側には、ガイド１４ｆが形成されている。このガイド１４ｆは絶縁部１４ｇに対応した位置に設けられている。
【００２３】
一方、装着部１２ａの先端にはコネクタ１３（１３ａ〜１３ｄ）が均等に設けられている。このコネクタ１３の間に少なくとも一つのガイド１２ｃが設けられている。従って、無造作にセンサ部１４を、装着部１２ａに挿入することにより、コネクタ１３が丁度絶縁部１４ｇの真上から挿入されたとしても、このガイド１２ｃ、１４ｆでセンサ部１４はガイドされながら挿入されることになる。こうした配慮により、少なくともコネクタ１３が絶縁部１４ｇに当接することはなく、確実に接続電極２７に当接するものである。
図６は、ホルダ１４ａに装着されるセンサ１５の断面図である。このセンサ１５を構成する基体１５ａは、基板１７と、この基板１７の上面に貼り合わされた第１のスペーサ１８と、このスペーサ１８の上面に貼り合わされた第２のスペーサ１９と、このスペーサ１９の上面に貼り合わされたフィルム２０とで構成されており、その形状は円形状をしている。
２１は、血液８（図１５参照）の貯留部であり、この貯留部２１は、基体１５ａの略中央に形成されている。この貯留部２１は皮膚７（図３、１５参照）上に当接させて血液８を採取するため、基体１５ａの下面１５ｃに向かって開口するとともに、上面１５ｄ側はフィルム２０で密封されている。この貯留部２１は円筒形状をしており、開口面からの高さ寸法２１ｂは、円筒形の半径（直径２１ａの２分の１）２１ｃより大きくしている。従って、十分大きな血液滴８ａを得ることができる。
【００２４】
２２は、この貯留部２１に一方の端が連結された血液８の供給路であり、貯留部２１に溜められた血液８を毛細管現象で供給路２２上に形成された検出部２３へ導く路である。また、この供給路２２の他方の端は空気孔２４に連結している。ここで、供給路２２内は親水性材料を用いている。
【００２５】
２５は、検出部２３上に載置された試薬である。この試薬２５は、０．０１〜２．０ｗｔ％ＣＭＣ水溶液に、ＰＱＱ−ＧＤＨを０．１〜５．０Ｕ／センサ、フェリシアン化カリウムを１０〜２００ｍＭ、マルチトールを１〜５０ｍＭ、タウリンを２０〜２００ｍＭ添加して融解させて試薬溶液を調整し、これを基板１７に形成された検出部２３を形成する検出電極２６ｃ，２６ａ（図７参照）上に滴下し、乾燥させることで形成したものである。
３０は、貯留部２１と基体１５ａの外周との間に形成された直径１．５００ｍｍの貫通孔であり、センサ１５における負圧路を形成するものである。
【００２６】
また、図６では、センサ１５が４層であるが、前記フィルム２０が無い３層構造でも良い。
【００２７】
その場合は、第２のスペーサ１９が、フィルム２０を包含したカバーの役目を持つ。
図７は、センサ１５の透視平面図である。センサ１５の形状はホルダと装着部が円筒形状であり、簡易な回転装着が可能である。その外周からは導線で接続電極２７ａ〜２７ｄへ導かれている。
【００２８】
２１は、センサ１５の略中央に設けられた貯留部であり、この貯留部２１に一方の端が接続された供給路２２が検出電極２６ｂに向かって設けられている。そして、この供給路２２の他方の端は空気孔２４に連結している。この供給路２２上には、貯留部２１から順次接続電極２７ｄと接続された検出電極２６ｄと、接続電極２７ａと接続された検出電極２６ａと、接続電極２７ｃと接続された検出電極２６ｃと、再度接続電極２７ｃと接続された検出電極２６ｃと、接続電極２７ｂと接続された検出電極２６ｂが設けられている。また、検出電極２６ａ、２６ｃ上には、試薬２５（図６参照）が載置される。３０は、貯留部２１とセンサ１５の外周との間に設けられた貫通孔である。
【００２９】
本実施の形態におけるセンサ１５は、レーザ光３２ｈ（図１１参照）を透過させるフィルム２０が既に装着されているので、レーザ発射装置３２に装着されたレンズ３２ｇが穿刺時の飛散物で汚れることはない。また、センサ１５を交換すると同時にフィルム２０も交換されることになる。即ち、フィルム２０の交換を意識することなくセンサ部１４を交換することにより、フィルム２０も同時に交換されるので、交換に関しての煩わしさはない。
【００３０】
更に、開口面からフィルム２０までの高さ寸法２１ｂは円筒形の半径寸法２１ｃより大きくしているので、貯留部２１に十分な大きさの血液滴８ａを生成することができる。更にまた、このセンサ１５は、フィルム２０を別部品として用意する必要が無いので、全体として低価格化が実現できる。また、このセンサ１５をホルダ１４ａに装着してセンサ部１４としているので、センサ１５の厚みは全く目立たないものとなる。
【００３１】
上記では、検出電極が４極の場合を説明しているが、４極に限らず、３極以上であれば良い。
【００３２】
図１は、センサ部１４の模式配線図であり、センサ１５の平面図とその近傍に配置された電極パターン１６（１６ａ〜１６ｃ）の断面を現している。この電極パターン１６は、ホルダ１４ａ内に互いに絶縁されて埋設されている。電極パターン１６ａは検出電極２６ａと接続電極２７ａに接続されており、電極パターン１６ｂは検出電極２６ｂと接続電極２７ｂに接続されている。また、電極パターン１６ｃは検出電極２６ｃと接続電極２７ｃに接続されている。（図７参照）
電極パターン１６ａと電極パターン１６ｂとでコンデンサ（キャパシタ）２８ａを形成し、電極パターン１６ａと電極パターン１６ｃとでコンデンサ（キャパシタ）２８ｂを形成している。本実施の形態においては、電極パターン１６ａはセンサ１５の外周の約４分の３を囲っており、電極パターン１６ｂは電極パターン１６ａに対向して設けるとともに、センサ１５の外周の約４分の１を囲っている。また、電極パターン１６ｃも電極パターン１６ａに対向して設けるとともに、電極パターン１６ｂと異なる位置におけるセンサ１５の外周の約４分の１を囲っている。
【００３３】
図１では、検出電極が４極の場合を記載しているが、実際は３極以上であれば実現可能で、所期の目的は達成される。
【００３４】
このように構成することにより、（表１）に示すように検出電極間にキャパシタ２８（コンデンサ２８ａ、２８ｂ）を形成する。（表１）において、○（丸印）はキャパシタ２８を有する場合を示し、×（ばつ印）はキャパシタ２８を有しない場合を示す。
【００３５】
【表１】
2009072256.tif 000003
【００３６】
即ち、接続電極２７（２７ａ〜２７ｄ）がコネクタ１３（１３ａ〜１３ｄ）へ夫々任意に接続されたとき、このコネクタ１３（１３ａ〜１３ｄ）の夫々隣り合う端子にコンデンサ（キャパシタ）２８ａ、２８ｂが存在するか否かを測定することにより、コネクタ１３（１３ａ〜１３ｄ）がどの接続電極２７（２７ａ〜２７ｄ）に夫々接続されているかを特定することができる。このようにすることにより、センサ部１４を３６０度自由に装着したとしても検出電極２６（２６ａ〜２６ｄ）を夫々特定することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、導電パターン１６ｂと１６ｃは略同じ形状にしているので、コンデンサ（キャパシタ）２８ａと２８ｂのコンデンサ（キャパシタ）は略同じ値となる。このコンデンサ（キャパシタ）２８の値は（数１）に示すように、約４ＰＦ〜８ＰＦとなる。
【００３８】
【数１】
2009072256.tif 000004
【００３９】
なお、本実施の形態では、電極パターン１６を用いてコンデンサ（キャパシタ）２８を形成したが、これは電極パターン１６に限ることはなく、チップコンデンサを用いても良い。このチップコンデンサはホルダ１４ａ内に埋設されることになる。
【００４０】
次に、図８、図９を用いて電極識別手段３５（図１０参照）について説明する。ここでは、検出電極２６ａ、２６ｂ間のコンデンサ（キャパシタ）２８ａの測定を代表例として説明する。実際には、コネクタ１３ａ、１３ｂ間のコンデンサの値（静電容量）、コネクタ１３ｂ、１３ｃ間のコンデンサ（キャパシタ）の値、コネクタ１３ｃ、１３ａ間のキャパシタの値を測定する必要がある。
【００４１】
図８において、検出電極２６ａ、２６ｂ間にはコンデンサ（キャパシタ）２８ａが接続されている。このコンデンサ（キャパシタ）２８ａの一方はコネクタ１３を介して切換回路３６の第１スイッチ３６ａの共通端子３６ｂに接続されている。この第１スイッチ３６ａの一方の選択端子３６ｃは電圧印加手段３５ｂに接続されており、他方の選択端子３６ｄはコンパレータ３５ｃを介して、１ＭＨｚ程度の分解能を有するカウンタ３５ｄが接続されている。
【００４２】
また、コンデンサ（キャパシタ）２８ａの他方はコネクタ１３を介して切換回路３６の第２スイッチ３６ｅの一方の端子３６ｆに接続されており、他方の端子３６ｇは電圧印加手段３５ｅに接続されている。また、コンパレータ３５ｃの入力と電圧印加手段３５ｅの入力との間には１０００キロオームの抵抗３５ｆが接続されている。
【００４３】
以上のように構成された電極識別手段３５の動作を、検出電極２６ａ、２６ｂ間のコンデンサ（キャパシタ）２８ａの測定を例に説明する。先ず、第１スイッチ３６ａを一方の選択端子３６ｃ側にするとともに、第２スイッチ３６ｅは短絡状態にする。そうすると、図９の波形３７ａに示すようにコンデンサ（キャパシタ）２８ａには電荷がチャージされる。電荷がチャージされるとＱ＝ＣＶの関係から、コンデンサ（キャパシタ）両端の電圧が上昇する。なお、図９において縦軸は電圧であり、横軸は時間である。
【００４４】
次に、時間３７ｂにおいて、第１スイッチを他方の選択端子３６ｄ側へ切り替える。そうすると、コンデンサ（キャパシタ）２８ａにチャージされた電荷により上昇したキャパシタ両端の電圧３７ｇは、抵抗３５ｆで放電される。この放電波形を図９の波形３７ｃで示す。この波形３７ｃの６３％コンデンサ（キャパシタ）２８ａと抵抗３５ｆによる時定数）の電圧３７ｈに達する時間３７ｄまで、コンパレータ３５ｃを通過させる。このコンパレータ３５ｃの出力波形を図９の波形３７ｅで示す。このコンパレータ３５ｃの出力をカウンタ３５ｄで計測する。この時定数は（数２）に示すように約４〜８マイクロ秒となる。
【００４５】
【数２】
2009072256.tif 000005
【００４６】
以上のようにして、全てのコネクタ１３の端子間のキャパシタンス（静電容量）を測定して、コネクタ１３間のキャパシタ２８の有無を測定することにより、検出電極２６ａ〜２６ｄがどのコネクタ１３ａ〜１３ｄに接続されているかを（表１を用いて）特定することができる。
【００４７】
このように、電極識別手段３５により検出電極２６に接続されたキャパシタ２８の値に基づいて検出電極２６が特定されるので、従来のように基準電極を必要とすることなく検出電極２６を特定することができる。即ち、血液８の性質の測定に直接関係のない基準電極を設ける必要がない。また、キャパシタ２８の値に基づいて検出電極２６を特定することができるので、例えセンサ部１４が円形状をしていたとしても３６０度のどの方向からでも容易に挿入することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、キャパシタ２８の放電時間を測定することによりキャパシタ２８の値を測定したが、これはキャパシタ２８の放電時間に限ることはなく、キャパシタ２８の発振周波数を用いて測定することもできる。
【００４９】
即ち、切換回路３６を介して、キャパシタ２８と直列或いは並列にコイル（インダクタ）を接続し、この接続体を発振回路のフィードバックループに挿入して発振器を構成する。この発振器の発振周波数を周波数測定器で測定することにより、発振周波数からコンデンサ（キャパシタ）２８の値を測定する。或いは、発振器の出力はバンドパスフィルタを通した後、整流してその直流電圧を得る。この直流電圧を測定することにより、コンデンサ（キャパシタ）２８の値を測定する。
【００５０】
図１０は、電気回路部４１とその近傍のブロック図である。この電気回路部４１では、検出電極２６の特定と、血液１０の性質を測定している。電極識別手段３５を用いて検出電極２６を特定する説明は既に行ったので、ここでは血液１０の性質の測定を中心に説明する。
【００５１】
図１０において、センサ部１４の接続電極２７ａ〜２７ｄ（図７参照）は、コネクタ１３ａ〜１３ｄを介して切換回路３６に接続されている。この切換回路３６の出力は、電極識別手段３５と電流／電圧変換器４１ｂの入力に接続されている。そして、その出力はアナログ／デジタル変換器（以後、Ａ／Ｄ変換器という）４１ｃを介して演算部４１ｄの入力に接続されている。この演算部４１ｄの出力は、液晶で形成された表示部４４と送信部４１ｅに接続されている。また、切換回路３６には基準電圧源４１ｆが接続されている。なお、この基準電圧源４１ｆはグランド電位であっても良い。
【００５２】
４１ｇは制御部であり、この制御部４１ｇの出力は、レーザ発射装置３２に接続された高電圧発生回路４１ｈと、切換回路３６の制御端子と、演算部４１ｄと、電極識別手段３５と、送信部４１ｅと、負圧手段３３に接続されている。また、制御部４１ｇの入力には、レーザ発射装置３２でレーザ光３２ｈを発射させる穿刺ボタン３２ｊと、皮膚検知センサ３３ｂと、タイマ４１ｋとが接続されている。
【００５３】
以下、電気回路部４１における血液１０の性質測定の動作を説明する。先ず、穿刺ボタン３２ｊを押下して、レーザ発射装置３２で皮膚７（図３、１５参照）を穿刺する。そして、穿刺により滲出した血液８の性質を測定する。測定動作では、切換回路３６を切換えて、検出電極２６ｃ（図７参照）を電流／電圧変換器４１ｂに接続する。また、血液８流入を検知するための検知極となる検出電極２６ｂを基準電圧源４１ｆに接続する。そして、検出電極２６ｃ及び検出電極２６ｂ間に一定の電圧を印加する。この状態において、血液８が流入すると、検出電極２６ｃ，２６ｂ間に電流が流れる。この電流は、電流／電圧変換器４１ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器４１ｃによってデジタル値に変換される。そして、演算部４１ｄに向かって出力される。演算部４１ｄはそのデジタル値に基づいて血液８が十分に流入したことを検出する。なお、この時点で負圧手段３３の動作をオフにする。
【００５４】
次に、血液成分であるグルコースの測定が行なわれる。グルコース成分量の測定は、先ず、制御部４１ｇの指令により、切換回路３６を切換えて、グルコース成分量の測定のための作用極となる検出電極２６ｃを電流／電圧変換器４１ｂに接続する。また、グルコース成分量の測定のための対極となる検出電極２６ａを基準電圧源４１ｆに接続する。
なお、血液中のグルコースとその酸化還元酵素とを一定時間反応させる間は、電流／電圧変換器４１ｂ及び基準電圧源４１ｆをオフにしておく。そして、一定時間（１〜１０秒）の経過後に、制御部４１ｇの指令により、検出電極２６ｃと２６ａ間に一定の電圧（０．２〜０．５Ｖ）を印加する。そうすると、検出電極２６ｃ，２６ａ間に電流が流れる。この電流は電流／電圧変換器４１ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器４１ｃによってデジタル値に変換される。そして、演算部４１ｄに向かって出力される。演算部４１ｄではそのデジタル値を基にグルコース成分量に換算する。
【００５５】
グルコース成分量の測定後、Ｈｃｔ値の測定が行なわれる。Ｈｃｔ値の測定は次のように行なわれる。先ず、制御部４１ｇからの指令により切換回路３６を切換える。そして、Ｈｃｔ値の測定のための作用極となる検出電極２６ｄを電流／電圧変換器４１ｂに接続する。また、Ｈｃｔ値の測定のための対極となる検出電極２６ｃを基準電圧源４１ｆに接続する。
【００５６】
次に、制御部４１ｇの指令により、電流／電圧変換器４１ｂ及び基準電圧源４１ｆから検出電極２６ｄと２６ｃ間に一定の電圧（２Ｖ〜３Ｖ）を印加する。検出電極２６ｄと２６ｃ間に流れる電流は、電流／電圧変換器４１ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器４１ｃによってデジタル値に変換される。そして演算部４１ｄに向かって出力される。演算部４１ｄはそのデジタル値に基づいてＨｃｔ値に換算する。
【００５７】
この測定で得られたＨｃｔ値とグルコース成分量を用い、予め求めておいた検量線または検量線テーブルを参照して、グルコース成分量をＨｃｔ値で補正し、その補正された結果を表示部４４に表示する。また、検量線または検量線テーブルで補正された結果を送信部４１ｅからインスリンを注射する注射装置に向けて送信する。この送信は電波を用いることもできるが、医療器具への妨害のない光通信で送信することが好ましい。
【００５８】
このように補正された測定データを送信部４１ｅから送信することにより、インスリンの投与量が注射装置に自動的に設定されるようにすれば、患者が投与するインスリンの量を注射装置に設定する必要は無く、設定の煩わしさは無くなる。また、人為手段を介さずにインスリンの量を注射装置に設定することができるので、設定のミスを防止することができる。
【００５９】
以上、グルコースの測定を例に説明したが、センサ１５の試薬２５を交換して、グルコースの測定の他に乳酸値やコレステロールの血液成分の測定にも適用できる。
図１１は、血液分析装置１１の断面図である。血液分析装置１１は、ＡＢＳ樹脂で形成された本体部１２と、この本体部１２の一方に形成された装着部１２ａと、この装着部１２ａに着脱自在に装着される円形状のセンサ部１４とで構成されている。
【００６０】
本体部１２内には、センサ部１４に対向して設けられたレーザ発射装置（穿刺手段の一例として用いた）３２と、このレーザ発射装置３２に接続された電気回路部４１と、センサ部１４に形成された負圧室３３ａに負圧を供給する負圧手段３３と、これらに電源を供給する電池３４とが収納されている。３２ｊはレーザ発射装置３２からレーザ光３２ｈを発射させる穿刺ボタンである。この穿刺ボタン３２ｊと表示部４４（図２参照）は、本体部１２の表面に装着されている。
【００６１】
レーザ発射装置３２は、発振チューブ３２ａと、この発振チューブ３２ａに連結された筒体３２ｂとで構成されている。発振チューブ３２ａ内には、Ｅｒ：ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザ結晶３２ｃとフラッシュ光源３２ｄ（光源の一例）が格納されている。発振チューブ３２ａの一方の端には透過率約１％の部分透過鏡３２ｅが装着されており、他方の端には全反射鏡３２ｆが装着されている。部分透過鏡３２ｅの前方の筒体３２ｂ内には凸レンズ３２ｇが装着されており、レーザ光３２ｈで患者の皮膚下に焦点を結ぶように設定されている。
【００６２】
以上のように構成されたレーザ発射装置３２について、以下にその動作を説明する。先ず、皮膚検知センサ３３ｂが皮膚７を検知する。皮膚検知センサ３３ｂの出力により、高電圧発生回路４１ｈ（図１０参照）が駆動される。次に、穿刺ボタン３２ｊを押下する。そうすると、フラッシュ光源３２ｄが励起する。このフラッシュ光源３２ｄが励起することにより放射される放射光は、Ｅｒ：ＹＡＧレーザ結晶３２ｃ内に入り、ここで、全反射鏡３２ｆとＹＡＧレーザ結晶３２ｃと部分透過鏡３２ｅの間を反射して共振するとともに増幅される。この増幅されたレーザ光の一部は誘導放出により部分透過鏡３２ｅを通過する。この部分透過鏡３２ｅを通過したレーザ光３２ｈはレンズ３２ｇを透過して放射され、皮膚７（図１５参照）下で焦点を結ぶ。穿刺する際の焦点の深さは、皮膚７から０．１ｍｍ〜１．５ｍｍが適しており、本実施の形態では０．５ｍｍとしている。
【００６３】
本実施の形態では、患者の皮膚７へ非接触で穿刺できるレーザ発射装置３２を用いているので、衛生的である。また、可動部品は無く故障は少なくなる。更に、血液分析装置１１全体を防水構造とすることができ、全体を丸洗いすることも可能となる。なお、このレーザ光３２ｈでの穿刺電圧は、約３００Ｖとしている。従って、患者に与える苦痛は少ない。
【００６４】
なお、本実施の形態では、穿刺手段としてレーザ発射装置３２を用いたが、これはレーザ発射装置３２に限ることはなく、穿刺針で穿刺する針穿刺装置を用いても良い。この針穿刺装置を用いれば穿刺時に電力を消費しないので、電池３４を長持ちさせることができる。
【００６５】
次に、図１２を用いて血液分析装置１１を用いた分析方法を説明する。先ずステップ５１では、センサ部１４を装着部１２ａに装着する。センサ部１４が装着されたらステップ５２に移行する。ステップ５２では、コネクタ１３に接続されたコネクタ１３間のコンデンサ（キャパシタ）の値を測定することにより、検出電極２６ａ〜２６ｄがどのコネクタ１３（１３ａ〜１３ｄ）に接続されているかを特定する。このステップ５２で検出電極２６ａ〜２６ｄが特定されるので、センサ部１４は３６０度どの方向から押圧挿入しても良いという効果を奏する。
【００６６】
次に、ステップ５３に移行する。ステップ５３では皮膚７へセンサ部１４が当接されたことを皮膚検知センサ３３ｂで検知する。皮膚７への当接が検知されたらステップ５４へ移行する。ステップ５４では、負圧手段３３による負圧のオンと、高電圧発生回路４１ｈによるコンデンサへのチャージの開始と、タイマ４１ｋのスタートが行われる。そして、ステップ５５に移行し、タイマ４１ｋで予め定められて時間（５秒）を待つ。この予め定められた時間は、負圧を加えることにより皮膚７は盛り上がるまでの時間と、穿刺に必要な高電圧が高電圧発生回路４１ｈのコンデンサにチャージされるために必要な時間である。
【００６７】
ステップ５５で予め定められた時間が経過すると、貯留部２１に当接した皮膚７が負圧により十分盛り上がったと判断し、ステップ５６に移行する。ステップ５６では、表示部４４に穿刺可である旨の表示をする。そして、ステップ５７に移行し、穿刺ボタン３２ｊの押下を待つ。穿刺ボタン３２ｊが押下されるとレーザ発射装置３２からレーザ光３２ｈが放射される。このレーザ光３２ｈはセンサ１５の貯留部２１を貫通して皮膚７を穿刺する。
【００６８】
そして、ステップ５８に移行する。ステップ５８では、皮膚７の穿刺により、滲出した血液８がセンサ１５の貯留部２１に取り込まれる。この貯留部２１に取り込まれた血液８は、供給路２２による毛細管現象により一気に（定まった流速で）検出部２３（図６、図７参照）に取り込まれる。また、このステップ５８ではステップ５６で行った表示をオフするとともに負圧もオフする。そして、ステップ５９へ移行する。ステップ５９では、血液８の血糖値が測定される。
【００６９】
ステップ５９で血糖値が測定されたら、ステップ６０に移行し、測定した血糖値を表示部４４に表示するとともにメモリに格納する。なお、負圧手段３３のオフは、血液８が検出電極２６ｂへ到達した時点でオフにしている。
【００７０】
以上、説明したように、ステップ５２におけるセンサ部１４を装着すると、自動的に検出電極２６ａ〜２６ｄを特定するので、３６０度どの方向から押圧挿入しても良い。従って、位置合わせ等は不要となり、センサ部１４の装着は著しく容易となる。
【００７１】
また、ステップ５７で穿刺ボタン３２ｊを押下するとレーザ光３２ｈは、貯留部２１を貫通して穿刺するので、滲出した血液８は全て貯留部２１に溜まり血液分析に用いられる。従って、滲出した血液８が無駄なく用いられ、患者にかける負担は最小のものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明にかかる血液分析装置は、センサ部の装着が容易であるので、血液分析装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施の形態における血液分析装置のセンサ部の模式配線図
【図２】同血液分析装置の外観斜視図
【図３】同要部断面図
【図４】同センサ部の要部平面図
【図５】同センサ部近傍の要部展開図
【図６】同センサの断面図
【図７】同センサ部の透視平面図
【図８】同電気回路部を構成する電極識別手段のブロック図
【図９】同タイミングチャート
【図１０】同電気回路部とその近傍のブロック図
【図１１】同血液分析装置の断面図
【図１２】同分析フローチャート
【図１３】従来の血液分析装置の断面図
【図１４】同要部断面図、（ａ）は同血液分析装置を構成する装着部の断面図、（ｂ）は同センサ部を構成するホルダの断面図
【図１５】同使用状態の説明図
【図１６】同他の例によるセンサの平面図
【符号の説明】
【００７４】
１１    血液分析装置
１２    本体部
１４    センサ部
１５    センサ
２６ａ    検出電極
２６ｂ    検出電極
２６ｃ    検出電極
２６ｄ    検出電極
２８ａ    キャパシタ
２８ｂ    キャパシタ
３５    電極識別手段
４１    電気回路部
【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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