(57)【要約】【課題】穿刺の度にセンサ１とフィルム１６とを別々に交換しなければならず面倒であった。【解決手段】基体２１ａと、この基体２１ａの略中央に設けられた円筒形の貯留部２６と、この貯留部２６に一方の端が連結されるとともに他方の端は空気孔２９に連結された供給路２７と、この供給路２７に設けられた検出電極３１〜３５と、この検出電極３１〜３５に接続されるとともに基体２１ａの辺へ導出された接続電極３１ａ〜３５ａとを備え、貯留部２６は基体２１ａの下面２１ｂに向かって開口２６ｄするとともに、上面２１ｄ側はレーザ光４３ｈを透過させるフィルム２５で密閉し、前記開口２６ｄを形成する開口面からフィルム２５までの高さ寸法２６ｂは、前記円筒形の半径寸法２６ｃより大きくしたものである。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
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、この検出電極に接続されるとともに前記基体の辺へ導出された接続電極とを備え、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、前記開口を形成する開口面からフィルムまでの高さ寸法は、前記円筒形の半径寸法より大きくした血液センサ。
【請求項２】
基体は、検出電極が形成された基板と、この基板の上面に貼り合わされた第1のスペーサと、この第1のスペーサの上面に貼り合わされた第２のスペーサと、この第２のスペーサの上面に貼り合わされたフィルムとで構成されるとともに、前記第２のスペーサの厚みは前記第１のスペーサの厚みと前記基板の厚みの合計の厚みより厚くした請求項１に記載の血液センサ。
【請求項３】
基体の上面から下面へ貫通した負圧路が設けられた請求項１に記載の血液センサ。
【請求項４】
血液センサの外形は、円形或いは正多角形状にするとともに、前記血液センサに形成された電極には検出電極の他に基準電極が設けられた請求項２に記載の血液センサ。
【請求項５】
貯留部に連結された供給路の天面は、前記貯留部側へ突出した突出部が設けられた請求項４に記載の血液センサ。
【請求項６】
貯留部近傍の基体下面に皮膚検知センサが設けられた請求項１に記載の血液センサ。
【請求項７】
樹脂で形成されたホルダ内に請求項１に記載の血液センサが装着されたセンサユニット。
【請求項８】
ホルダは血液センサが装着される大径の筒体と、この大径の筒体に連結されるとともに負圧室を形成する小径の筒体とで形成された請求項７に記載のセンサユニット。
【請求項９】
小径の筒体内に負圧室を形成するとともに、前記小径の筒体の先端に皮膚検知センサが装着された請求項８に記載のセンサユニット。
【請求項１０】
筺体と、この筺体に着脱自在に装着される請求項８に記載のセンサユニットと、このセンサユニットに対向して設けられるとともに前記筺体内に設けられたレーザ発射装置と、このレーザ発射装置に接続された電気回路部と、この電気回路部に接続された負圧手段とから成る血液検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液センサとこの血液センサが装着されたセンサユニットとこのセンサユニットが装着された血液検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の血液センサ（以下センサという）１は、図１８に示すように基体２と、この基体２の略中央に設けられるとともに基体２を貫通して設けられた貯留部３、この貯留部３に一方の端が連結されるとともに他方の端は空気孔４に連結された供給路５と、この供給路５に設けられた検出電極６と、この検出電極６から導出された接続電極６ａとで構成されていた。ここで、図１９に示すように貯留部３は、大きな血液滴２０ａを形成して一気に供給路５へ血液２０を供給するため、基体２を貫通して設けられていた。
【０００３】
このセンサ１が装着された血液検査装置１１は、図２０に示すように、筺体１２と、この筺体１２の一方を形成する筒体１２ａと、この筒体１２ａの先端を形成する穿刺部１２ｃと、筺体１２内に設けられるとともに穿刺部１２ｃに対向して設けられたレーザ発射装置１３と、穿刺部１２ｃに装着されたセンサ１と、このセンサ１に接続された電気回路部１５と、レーザ発射装置１３とセンサ１との間に設けられるとともにレーザ光１３ａを通過させるフィルム１６とで構成されていた。
【０００４】
以上のように構成された血液検査装置１１の動作に付いて以下説明する。先ず、未使用のセンサ１とフィルム１６を装着する。そして、図２１に示すように、血液検査装置１１を例えば右手に持って、左手の皮膚１９に当接させる。そして、穿刺ボタン１３ｂを押下する。すると、レーザ発射装置１３（図２０参照）からレーザ光１３ａが発射する。レーザ光１３ａはフィルム１６とセンサ１を貫通して皮膚１９を穿刺する。この穿刺により、皮膚１９から血液２０が滲出する。この血液２０はセンサ１で検知される。そして、センサ１で検知された信号に基づいて電気回路部１５で血糖値が測定される。血糖値の測定が終了したら、センサ１とフィルム１６を取り外して廃棄する。
【０００５】
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、特許文献２、特許文献３が知られている。
【特許文献１】特表２００３−５２４４９６号公報
【特許文献２】米国特許第５９９３４３９号明細書
【特許文献３】米国特許第５９４７９５７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらこのような従来の血液検査装置１１では、穿刺の度にセンサ１とフィルム１６とを別々に交換しなければならず面倒であった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するもので、血液センサとフィルムとを容易に交換することができる血液センサ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】
【０００８】
この目的を達成するために本発明の血液センサの貯留部は、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、前記開口を形成する開口面からフィルムまでの高さ寸法は、前記円筒形の半径寸法より大きくしたものである。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】
【０００９】
以上のように本発明の血液センサの貯留部は、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、前記開口を形成する開口面からフィルムまでの高さ寸法は、前記円筒形の半径寸法より大きくしたものであり、血液センサにレーザ光を透過させるフィルムが既に装着されているので、血液センサを交換すると同時にフィルムも交換されることになる。従って、フィルムの交換を意識することなく血液センサを交換することにより、フィルムも同時に交換されるので、交換に関しての煩わしさはなく、容易に交換することができる。
【００１０】
また、開口面からフィルムまでの高さ寸法は円筒形の半径寸法より大きくしているので、貯留部に十分の大きさの血液滴を生成することができる。更に、この血液センサは、フィルム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。更にまた、この血液センサをホルダに装着してセンサユニットとすれば、血液センサの厚みは全く目立たないものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるセンサ２１の断面図である。このセンサ２１を構成する基体２１ａは、基板２２と、この基板２２の上面に貼り合わされた第１のスペーサ２３と、このスペーサ２３の上面に貼り合わされた第２のスペーサ２４と、このスペーサ２４の上面に貼り合わされたフィルム２５とで構成されており、その形状は略円形状をするとともに板体で形成されている。
【００１３】
２６は、血液２０（図１０参照）の貯留部であり、この貯留部２６は、基体２１ａの略中央に形成されており、皮膚１９（図１０参照）上に当接させて血液２０を採取するため、基体２１ａの下面２１ｂに向かって開口２６ｄするとともに、上面２１ｄ側はフィルム２５で密封されている。この貯留部２６は円筒形状をしており、開口２６ｄを形成する開口面からの高さ寸法２６ｂは、円筒形の半径（直径２６ａの２分の１）２６ｃより大きくしている。従って、十分大きな血液滴２０ａ（図１０参照）を得ることができる。
【００１４】
２７は、この貯留部２６に一方の端が連結された血液２０の供給路であり、貯留部２６に溜められた血液２０を毛細管現象で供給路２７上に形成された検出部２８へ導く路である。また、この供給路２７の他方の端は空気孔２９に連結されている。ここで、供給路２７内は親水性材料を用いている。
【００１５】
３０は、検出部２８上に載置された試薬である。この試薬３０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添加して溶解させて試薬溶液を調整し、これを基板２２に形成された検出部２８を形成する検出電極３１，３３（図２参照）上に滴下し、乾燥させることで形成したものである。
【００１６】
３６は、貯留部２６と基体２１ａ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２１における負圧路を形成するものである。なお、この負圧路はスペーサ２４にスリットを設けて、フィルム２５側から貯留部２６へ連結しても良い。
【００１７】
図２は、センサ２１の透視平面図である。センサ２１の形状は正６角形をしており、その夫々６個の頂部には、血液検査装置１１に設けられた筒体４２ａの先端４２ｂ（図４参照）に設けられたコネクタ４７（４７ａ〜４７ｆ）に接続される接続電極３１ａ〜３５ａと、基準電極３３ｃが形成されている。
【００１８】
２６は、正６角形状をしたセンサ２１の略中央に設けられた貯留部であり、この貯留部２６に一方の端が接続された供給路２７が検出電極３２に向かって設けられている。そして、この供給路２７の他方の端は空気孔２９に連結している。この供給路２７上には、貯留部２６から順次接続電極３４ａに接続された検出電極３４と、接続電極３５ａに接続された検出電極３５と、再度接続電極３４ａに接続された検出電極３４と、接続電極３３ａ及び基準電極３３ｃに接続された検出電極３３と、接続電極３１ａに接続された検出電極３１と、再度接続電極３３ａ及び基準電極３３ｃに接続された検出電極３３と、接続電極３２ａに接続された検出電極３２が設けられている。また、検出電極３１，３３上には、試薬３０（図１参照）が載置される。３６は、貯留部２６と接続電極３４ａとの間に設けられた貫通孔である。
【００１９】
図３は、センサ２１の分解平面図である。図３（ｄ）は、センサ２１を構成する正６角形をした基板２２の平面図であり、その寸法２２ｂは９ｍｍである。この基板２２の材質はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であり、その厚さは０．１００ｍｍの物を用いている。
【００２０】
そして、この基板２２の上面には金、白金、パラジウム等を材料として、スパッタリング法或いは蒸着法により導電層を形成し、これをレーザ加工により検出電極３１〜３５と、この検出電極３１〜３５から夫々導出された接続電極３１ａ〜３５ａと接続電極３３ａに接続された基準電極３３ｃが一体的に形成されている。２２ａは、基板２２の略中央に設けられた基板孔であり、その直径は１．７５０ｍｍである。
【００２１】
図３（ｃ）はスペーサ２３の平面図であり、寸法２３ｂは９ｍｍである。２３ａは、スペーサ２３の略中央に設けられたスペーサ孔であり、その直径は１．７５０ｍｍである。このスペーサ孔２３ａは、基板孔２２ａに対応する位置に設けられている。このスペーサ２３は正６角形をしており、この正６角形の頂部には基板２２の接続電極３１ａ〜３５ａと、基準電極３３ｃに対応した位置に半円状の切り欠き２３ｆが６個形成されている。
【００２２】
また、このスペーサ孔２３ａからスリット２３ｃが形成されており、このスリット２３ｃは血液２０の供給路２７を形成するものである。このスリット２３ｃの壁面と、それに対応する前記基板２２の上面も親水性処理を行なう。また、このスリット２３ｃの幅は０．６００ｍｍとし、その長さは２．４００ｍｍとして、０．１４４μＬのキャビテイを有する供給路２７を形成している。このように小容量の血液２０で検査をすることができるので、患者に負担をかけることはなく、また恐怖心を与えることもない。なお、スペーサ２３の材質はポリエチレンテレフタレートであり、その厚さは０．０５０ｍｍの物を用いている。
【００２３】
図３（ｂ）はスペーサ２４の平面図であり、寸法２４ｂは９ｍｍである。２４ａは、スペーサ２４の略中央に設けられたスペーサ孔であり、その直径は１．７５０ｍｍである。このスペーサ孔２４ａは、基板孔２２ａに対応する位置に設けられている。このスペーサ２４は正６角形をしており、この正６角形の頂部には基板２２の接続電極３１ａ〜３５ａと、基準電極３３ｃに対応した位置に半円状の切り欠き２４ｆが６個形成されている。２９は、空気孔であり、供給路２７の先端部に対応して設けられている。この空気孔２９の直径２９ａは５０μｍとしている。このように空気孔２９の直径を小さくする理由は、空気孔２９からの血液２０の流出を抑制するためである。なお、スペーサ２３の材質はポリエチレンテレフタレートであり、その厚さは５．０００ｍｍの物を用いている。
【００２４】
本実施の形態において、貯留部２６の直径２６ａは１．７５０ｍｍ（半径寸法２６ｃは０．８５０ｍｍ）となっており、貯留部２６高さ寸法２６ｂ（５．１５０ｍｍ）は貯留部２６の半径寸法２６ｃ（０．８５０ｍｍ）より大きくするとともに、スペーサ２４の厚みは、基板２２の厚み（１．０００ｍｍ）とスペーサ２３の厚みの和（０．１５０ｍｍ）より大きくしている。
【００２５】
図３（ａ）はフィルム２５の平面図である。その寸法２５ｂは９ｍｍである。２９ｂは、空気孔であり、供給路２７の先端部に対応して設けられている。この空気孔２９ｂはスペーサ２４に設けられた空気孔２９と同じである。フィルム２５は正６角形をしており、この正６角形の頂部には、基板２２の接続電極３１ａ〜３５ａ及び基準電極３３ｃに対応した位置に半円状の切り欠き２５ｆが６個形成されている。このフィルム２５の材質はポリエチレンであり、その厚さは０．１００ｍｍの物を用いている。なお、このフィルム２５は波長２９４ｎｍのレーザ光４３ｈ（図１０参照）を通過させるものであり、この外にもポリプロピレン、ポリイミド等を用いることができる。
【００２６】
センサ２１を構成する基板２２とスペーサ２３とスペーサ２４とフィルム２５は夫々定尺の親基板を複数個に分割して形成するものである。この分割される基板２２とスペーサ２３とスペーサ２４とフィルム２５は夫々正６角形をしているので、親基板に隙間なくびっしりと並べることができる。従って、親基板からの材料取りが良く、無駄を省き、省資源化に貢献するものである。
【００２７】
図４は、血液検査装置４１の断面図である。図４において、４２は樹脂で形成された筺体であり、この筺体４２の一方は円筒形状の筒体４２ａとなっている。この筒体４２ａの先端４２ｂには、センサ２１が装着されたセンサユニット３８が着脱自在に装着されている。
【００２８】
また、筺体４２内には、センサ２１に対向して設けられたレーザ発射装置４３と、センサユニット３８に形成された負圧室４４ａに負圧を供給する負圧手段４４と、この負圧手段４４とレーザ発射装置４３を制御する電気回路部４５と、これらに電源を供給する電池４６が設けられている。
【００２９】
なお、筒体４２ａの先端４２ｂにはコネクタ４７が形成されており、このコネクタ４７は電気回路部４５に接続されている。また、このコネクタ４７（４７ａ〜４７ｆ）は、センサ２１に設けられた接続電極３１ａ〜３５ａ、３３ｃに接続される。
【００３０】
レーザ発射装置４３は、発振チューブ４３ａと、この発振チューブ４３ａの前方に連結された円筒状の筒体４３ｂとから構成されている。発振チューブ４３ａ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４３ｃとフラッシュ光源４３ｄ（光源の一例）が格納されている。発振チューブ４３ａの一方の端には透過率約１％の部分透過鏡４３ｅが装着されており、他方の端には全反射鏡４３ｆが装着されている。部分透過鏡４３ｅの前方の筒体４３ｂ内には凸レンズ４３ｇが装着されており、レーザ光４３ｈで患者の皮膚下に焦点を結ぶように設定されている。
【００３１】
次に、血液検査装置１１の動作を説明する。血液検査装置１１を採血すべき皮膚１９に当接させる。そして、穿刺ボタン４３ｊを押下する。そうすると、フラッシュ光源４３ｄが励起し、このフラッシュ光源４３ｄから発射された光源は、Ｅｒ：ＹＡＧレーザ結晶４３ｃ内に入り、ここで、全反射鏡４３ｆとＹＡＧレーザ結晶４３ｃと部分透過鏡４３ｅ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４３ｅを通過する。この部分透過鏡４３ｅを通過したレーザ光４３ｈはレンズ４３ｇを透過して放射され、センサ２１を通過して皮膚１９内で焦点を結ぶ。この穿刺する際の焦点の深さは、皮膚１９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。従って、患者に与える苦痛は少ない。レーザ光４３ｈでの穿刺電圧は、約３００Ｖとしている。
【００３２】
穿刺された皮膚１９からは血液２０が滲出する。滲出した血液２０は、センサ２１に取り込まれ、このセンサ２１内で化学変化を生ずる。化学変化を生じた血液２０の情報は、コネクタ４７を介して電気回路部４５に送られ、電気回路部４５で血糖値等が計算される。なお、この詳細については後述する。血糖値等が計算された後、使用済みのセンサユニット３８は廃棄される。
【００３３】
図５は、センサ２１が装着されたセンサユニット３８の断面図であり、図６はその斜視図である。図５、図６において、センサユニット３８は、合成樹脂で形成されるとともに両端が開口した円筒形のホルダ３９と、このホルダ３９に装着されたセンサ２１とで構成されている。ホルダ３９は、円筒形の上部３９ａと、この上部３９ａより径の小さい円筒形の下部３９ｂと、この下部３９ｂと上部３９ａとの間に設けられるとともにセンサ２１が載置される受け部３９ｃとが一体的に形成されている。
【００３４】
上部３９ａより下部３９ｂの径を小さくする理由は、複数のホルダ３９の積層収納を可能にするための配慮であり、第１のホルダ３９の上部３９ａの内側に、第２のホルダ３９の下部３９ｂが挿入可能な寸法になっている。従って、第１のホルダ３９と第２のホルダ３９の重なり合う分、省スペースでの収納が可能となる。
【００３５】
本実施の形態におけるセンサ２１は、スペーサ２４の厚み（５．０００ｍｍ）が厚いものであるが、ホルダ３９に装着することにより、この厚みは全く目立たなくなる。また、スペーサ２４の厚みのため、フィルム２５は皮膚１９から離れるとともにレンズ４３ｇに近づくことになる。このことにより、レンズ４３ｇの焦点距離から離れるので、レーザ光４３ｈのフィルム２５に加わる単位面積当たりのエネルギーは少なくなり、フィルム２５が破壊されることはない。
【００３６】
更に、このセンサユニット３８を一個交換するのみでセンサ２１とフィルム２５の双方を同時に交換することができる。
【００３７】
また、上部３９ａの内側には、図６、図７に示すような凸形状のガイド３９ｅが形成されている。このガイド３９ｅは上方に向かって尖っており、その先端近傍には位置決め凹部３９ｆが形成されている。
【００３８】
なお、筒体４２ａの先端４２ｂの外側にも図７に示すような凹形状のガイド４２ｅが形成されている。このガイド４２ｅは下方に向かって尖っており、その先端近傍には位置決め凸部４２ｆが形成されている。
【００３９】
従って、円形状に形成された無方向性を有するセンサユニット３８を無造作に筒体４２ａの先端４２ｂに挿入しても、ガイド３９ｅ、４２ｅに沿って方向を変えながら挿入されるので、センサ２１に形成された接続電極３１ａ〜３５ａ、３３ｃは確実にコネクタ４７（４７ａ〜４７ｆ）に接続される。また、センサユニット３８に形成された位置決め凹部３９ｆは、筒体４２ａの先端４２ｂの外側に形成された位置決め凸部４２ｆと嵌合して位置決めされる。
【００４０】
また、受け部３９ｃの中央には、下部３９ｂ内とで負圧室４４ａを形成しており、センサ２１に形成された貫通孔３６を介して負圧が供給される。
【００４１】
図８は、皮膚検知センサ３９ｊが下部３９ｂの先端（筒体の先端）に装着された例である。皮膚検知センサ３９ｊの信号は、位置決め凹部３９ｆと位置決め凸部４２ｆを介して電気回路部４５へ導かれる。従って、この皮膚検知センサ３９ｊが皮膚１９を検知すると、電気回路部４５では、センサユニット３８が皮膚１９に当接していることを検知することができる。この場合、位置決め凹部３９ｆと、位置決め凸部４２ｆを導体で形成する必要がある。
【００４２】
図９は、皮膚検知センサ２１ｊがセンサ２１の貯留部２６の近傍に装着された例である。皮膚検知センサ２１ｊの信号は、センサ２１の基板２２に形成されたスルーホール２１ｇとコネクタ４７（４７ｇ、４７ｈ）を介して電気回路部４５へ導かれる。従って、この皮膚検知センサ２１ｊが皮膚１９を検知すると、電気回路部４５では、センサユニット３８が皮膚１９に当接していることを検知することができる。この場合コネクタ４７には、皮膚検知センサ２１ｊの信号用のコネクタ４７ｇ、４７ｈを追加する必要がある。なお、この場合は位置決め凹部３９ｆ、位置決め凸部４２ｆを導体で形成する必要はない。
【００４３】
これ等の皮膚検知センサ３９ｊ、２１ｊは、皮膚１９に当接するとともに互いに皮膚１９の異なる位置に当接するように設けられた２個の導体電極で形成されており、皮膚１９へ当接したときの夫々の導体電極間の抵抗値を測定することにより、皮膚１９への当接を検知するものでる。本実施の形態における皮膚検知センサ３９ｊ、２１ｊは導体電極を用いているので、低価格に実現することができる。なお、この皮膚検知センサ３９ｊ、２１ｊは導体電極の他に光センサや温度センサ等を用いることもできる。
【００４４】
図１０は、穿刺時の要部断面図である。血液検査装置４１の先端４２ｂに装着されたセンサユニット３８を皮膚１９に当接する。そして、負圧手段４４を動作させることにより、負圧室４４ａに負圧が加わる。そうすると皮膚１９が盛り上がる。この状態でレーザ発射装置４３からレーザ光４３ｈを発射する。レーザ光４３ｈはセンサ２１のフィルム２５を貫通して皮膚１９を穿刺する。
【００４５】
穿刺された皮膚１９からは血液２０が滲出し貯留部２６に溜まる。そして、この血液２０はだんだん成長して血液滴２０ａを形成する。この成長した血液滴２０ａは、貯留部２６に連結された供給路２７に達すると一気に検出部２８に向かって流入する。検出部２８に流入した血液２０は、試薬３０と化学反応する。この化学反応の電流変化は接続電極３１ａ〜３５ａ、３３ｃとコネクタ４７（４７ａ〜４７ｆ）を介して電気回路部４５へ導かれる。電気回路部４５では、血糖値が測定される。
【００４６】
ここで、本実施の形態における貯留部２６の特徴を説明する。貯留部２６は半径寸法２６ｃより、高さ寸法２６ｂは大きく形成されている。従って、血液滴２０ａが貯留部２６内で成長しても、この貯留部２６の天面を形成するフィルム２５に達することはない。即ち、フィルム２５は血液滴２０ａの成長を妨げることはない。また、穿刺による皮膚１９からの飛散物は、このフィルム２５に遮られてレーザ発射装置４３のレンズ４３ｇに達することはない。従って、レンズ４３ｇを汚すことはなく、レーザ光４３ｈがレンズ４３ｇの汚れにより減衰することは無い。
【００４７】
このように、センサ２１にレンズ４３ｇの汚れを阻止するフィルム２５を設けているので、センサ２１を交換するとフィルム２５も同時に交換されることになる。即ち、レンズ４３ｇを保護するフィルムの交換を特別にする必要はなく、穿刺時における操作の煩わしさは軽減される。
【００４８】
また、このセンサ２１は、レンズ４３ｇの汚れを保護するフィルム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。
図１１は、電気回路部４５とその周辺のブロック図である。図１１において、センサ２１の接続電極３１ａ〜３５ａ、基準電極３３ｃは、コネクタ４７ａ〜４７ｆを介して切換回路４５ａに接続されている。この切換回路４５ａの出力は、電流／電圧変換器４５ｂ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）４５ｃを介して演算部４５ｄの入力に接続されている。この演算部４５ｄの出力は、液晶で形成された表示部４８と送信部４５ｅに接続されている。また、切換回路４５ａは基準電圧源４５ｆが接続されている。なお、この基準電圧源４５ｆはグランド電位であっても良い。
【００４９】
４５ｇは制御部であり、この制御部４５ｇの出力は、レーザ発射装置４３に接続された高電圧発生回路４５ｈと、切換回路４５ａの制御端子と、演算部４５ｄと、送信部４５ｅと、負圧手段４４に接続されている。また、制御部４５ｇの入力には、穿刺ボタン４３ｊと、皮膚検知センサ３９ｊと、タイマ４５ｋが接続されている。なお、皮膚検知センサ３９ｊの代わりに、皮膚検知センサ２１ｊ（図９参照）であっても良い。
【００５０】
次に、電気回路部４５の動作を説明する。先ず、センサ２１の接続電極３１ａ〜３５ａ、基準電極３３ｃがコネクタ４７ａ〜４７ｆの何れに接続されているかを検出する。即ち、制御部４５ｇの指令により、コネクタ４７ａ〜４７ｆの内、隣り合うコネクタ間の電気抵抗が零であるコネクタを見つける。そして、その電気抵抗が零のコネクタが見つかったら、そのコネクタに接続されているものが基準電極３３ｃに接続されるコネクタ４７であると決定する。そして、この基準電極３３ｃに接続されたコネクタ４７を基準として、順に接続電極３４ａ，３５ａ、３１ａ、３２ａ，３３ａにコネクタ４７（コネクタ４７ａ〜４７ｆのうち何れかから始まる）が接続される。このようにして、接続電極３１ａ〜３５ａ、基準電極３３ｃに接続された夫々のコネクタ４７ａ〜４７ｆを決定し、その後血液２０の測定に移る。また、基準電極３３ｃが決定されたということは、センサユニット３８が装着されたことでもあり、この基準電極３３ｃの決定によりセンサユニット３８の装着を検知することができる。
【００５１】
血液２０の測定動作では、先ず切換回路４５ａを切換えて、血液成分量を測定するための作用極となる検出電極３１を電流／電圧変換器４５ｂに接続する。また、血液２０の流入を検知するための検知極となる検出電極３２を基準電圧源４５ｆに接続する。そして、検出電極３１及び検出電極３２間に一定の電圧を印加する。この状態において、血液２０が流入すると、検出電極３１，３２間に電流が流れる。この電流は、電流／電圧変換器４５ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器４５ｃによってデジタル値に変換される。そして、演算部４５ｄに向かって出力される。演算部４５ｄはそのデジタル値に基づいて血液２０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４４の動作をオフにする。
【００５２】
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４５ｇの指令により、切換回路４５ａ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３１を電流・電圧変換器４５ｂ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３３を基準電圧源４５ｆに接続する。
【００５３】
なお、例えば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４５ｂ及び基準電圧源４５ｆ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４５ｇの指令により、検出電極３１と３３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３１，３３間に電流が流れる。この電流は電流／電圧変換器４５ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器４５ｃによってデジタル値に変換されて、演算部４５ｄに向かって出力される。演算部４５ｄはそのデジタル値を基にグルコース成分量に換算する。
【００５４】
次に、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４５ｇからの指令により切換回路４５ａ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３５を電流／電圧変換器４５ｂ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３１を基準電圧源４５ｆに接続する。
【００５５】
次に、制御部４５ｇの指令により、電流／電圧変換器４５ｂ及び基準電圧源４５ｆから検出電極３５と３１間に一定の電圧（２Ｖ〜３Ｖ）を印加する。検出電極３５と３１間に流れる電流は、電流／電圧変換器４５ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器４５ｃによってデジタル値に変換される。そして演算部４５ｄに向かって出力される。演算部４５ｄはそのデジタル値に基づいてＨｃｔ値に換算する。
【００５６】
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４８に表示する。また、この補正された結果を送信部４５ｅ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。
【００５７】
このように補正された測定データを送信部４５ｅ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。
【００５８】
以上、グルコースの測定を例に説明したが、センサ２１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有用である。
【００５９】
次に、図１２を用いて血液検査装置４１の動作を説明する。先ずステップ５１では、センサユニット３８を筒体４２ａの先端４２ｂに装着する。このセンサユニット３８は、筺体４２側のコネクタ４７（４７ａ〜４７ｆ）を介して電気回路部４５で接続電極３１ａ〜３５ａ、３３ｃを特定するので、３６０度どの方向から押圧挿入しても良い。また、基準電極３３ｃの特定によりセンサユニット３８の装着を検知することもできる。このように基準電極３３ｃの特定は、接続電極３１ａ〜３５ａの特定とセンサユニット３８の装着検知を兼ねることができる。センサユニット３８が装着されたら、ステップ５２に移行する。なお、センサユニット３８が未装着であったら、表示部４８にその旨を表示してセンサユニット３８の装着を待つ。
【００６０】
ステップ５２では、血液検査装置４１を患者の皮膚１９に当接させる。この皮膚１９への当接の検知は皮膚検知センサ３９ｊ又は２１ｊの出力で行う。なお、血液検査装置４１の皮膚１９への当接がなされていない場合は、表示部４８にその旨を表示して血液検査装置４１の皮膚１９への当接を待つ。
【００６１】
皮膚１９への当接が確認されたらステップ５３に移行し、タイマ４５ｋをスタートさせるとともに負圧手段４４を動作させて負圧室４４ａ内に負圧を加える。負圧を加えることにより皮膚１９は盛り上がる。
【００６２】
負圧手段４４の動作に伴う電流の変化、或いはタイマ４５ｋにより予め定められた時間が経過すると、貯留部２６内の皮膚１９が負圧により十分盛り上がったと判断し、ステップ５４に移行する。ステップ５４では、表示部４８に穿刺可である旨の表示をする。そして、ステップ５５に移行し、穿刺ボタン４３ｊの押下を待つ。穿刺ボタン４３ｊが押下されるとレーザ発射装置４３からレーザ光４３ｈが放射される。このレーザ光４３ｈはセンサ２１の貯留部２６を貫通して皮膚１９を穿刺する。
【００６３】
そして、ステップ５６に移行する。ステップ５６では、皮膚１９の穿刺により、滲出した血液２０がセンサ２１の貯留部２６に取り込まれる。この貯留部２６に取り込まれた血液２０は、供給路２７による毛細管現象により一気に（定まった流速で）検出部２８に取り込まれる。また、このステップ５６ではステップ５４で行った表示をオフするとともに負圧もオフする。
【００６４】
そして、ステップ５７へ移行する。ステップ５７では、血液２０の血糖値が測定される。なお、この血糖値の測定に付いては、図１１の説明と同様である。ステップ５７で血糖値が測定されたら、ステップ５８に移行し、測定した血糖値を表示部４８に表示するとともにメモリに格納する。
【００６５】
以上、説明したように、センサユニット３８内に装着されたセンサ２１にフィルム２５が装着されているので、改めてレーザ発射装置４３を保護するフィルムを穿刺の度に別に装着する必要はなく、穿刺準備が著しく容易となる。
【００６６】
また、ステップ５１におけるセンサユニット３８の装着と電極の特定は、電気回路部４５で行うので、３６０度どの方向から挿入しても良い。従って、位置合わせ等は不要となり、センサユニット３８の装着は著しく容易となる。
【００６７】
更に、ステップ５５で穿刺ボタン４３ｊを押下するとレーザ光４３ｈは、貯留部２６を貫通して穿刺するので、滲出した血液２０は全て貯留部２６に溜まり血液検査に用いられる。従って、滲出した血液２０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。
【００６８】
（実施の形態２）
実施の形態２は、センサ６１に形成された貯留部６３（実施の形態１における貯留部２６に該当）の形状が異なるのみで、その他の点については実施の形態１と同様である。従って、同じものについては同符号を付して説明を簡略化している。
【００６９】
図１３は、センサ６１の貯留部６３とその近傍の断面図であり、図１４はその平面図である。図１３、図１４において、基板２２に形成された基板孔２２ａの直径２２ｇと第１のスペーサ２３に形成されたスペーサ孔２３ａの直径２３ｇとは共に１．７５０ｍｍであり、第２のスペーサ６２に形成されたスペーサ孔６２ａの直径６２ｇは１．５００ｍｍである。そして、基板孔２２ａ，スペーサ孔２３ａの中心は同一線上にあり、スペーサ孔６２ａの中心は若干離れた方向にある。そして、基板孔２２ａ，スペーサ孔２３ａ、スペーサ孔６２ａの供給路２７の反対側６３ｅは同一平面上にある。
【００７０】
この構成により貯留部６３には、供給路２７から貯留部６３の中心に向かって突出した突出部６３ｃが形成されることになる。この突出部６３ｃの突出寸法は０．２５０ｍｍとなり、基板２２とスペーサ２３の厚みの和０．１５０ｍｍより０．１００ｍｍ大きくしている。
【００７１】
また、貯留部６３における供給路２７の反対側６３ｅは同一平面上に形成されている。即ち、基板孔２２ａ，スペーサ孔２３ａの中心は同一線上に存在し、スペーサ孔６２ａの中心は供給路２７の反対側となっている。各孔の直径２２ｇ、２３ｇ、６２ｇの関係は、基板孔２２ａの直径２２ｇとスペーサ孔２３ａの直径２３ｇとは等しく、スペーサ孔２３ａの直径２３ｇよりスペーサ孔６２ａの直径６２ｇは小さい関係にある。
【００７２】
以上のように構成されたセンサ６１の動作を以下説明する。図１５に示すように、貯留部６３内の皮膚１９が穿刺されると、この穿刺により穿刺穴１９ａから血液２０が滲出し、血液滴２０ａが形成される。この血液滴２０ａがどんどん成長して、図１６に示すように突出部６３ｃの先端（点線で示す）に当接する。そして、血液滴２０ａが皮膚１９と供給路２７側の接点２２ｊに到達する大きさになる前に、図１７に示すように、血液滴２０ａは突出部６３ｃと皮膚１９で形成される毛細管力により、一気に律速状態で供給路２７を介して検出部２８へ流入する。
【００７３】
このように、スペーサ６２と皮膚１９との間の隙間に生ずる毛細管力は供給路２７側の方が強くなるので、貯留部６３内を血液２０で満たす前に確実に供給路２７を介して検出部２８へ流入させることができる。従って、貯留部６３に残る血液量を少なくすることができる。即ち、その分採取する血液２０も少なくて良く、患者にかける負担を少なくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明にかかる血液センサは、センサユニットを取り替えるのみでセンサとフィルムの双方を同時に交換することができるので、レーザ光で穿刺する血液検査装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるセンサの断面図
【図２】同透視平面図
【図３】同センサを構成する各構成要素の平面図、（ａ）は同フィルムの平面図、（ｂ）は同第２のスペーサの平面図、（ｃ）は同、第１のスペーサの平面図、（ｄ）は同、基板の平面図
【図４】同本発明のセンサを用いた血液検査装置の断面図
【図５】同本発明のセンサが装着されたセンサユニットの断面図
【図６】同斜視図
【図７】同血液検査装置とセンサユニットに設けられたガイドの展開平面図
【図８】同センサユニットに装着された皮膚検知センサの説明断面図
【図９】同他の例による皮膚検知センサの説明断面図
【図１０】同穿刺動作の説明断面図
【図１１】同電気回路部をその周辺のブロック図
【図１２】同動作フローチャート
【図１３】同実施の形態２におけるセンサの要部断面図
【図１４】同要部平面図
【図１５】同第１の状態断面図
【図１６】同第２の状態断面図
【図１７】同第３の状態断面図
【図１８】従来のセンサの断面図
【図１９】同要部断面図
【図２０】同従来のセンサを用いた血液検査装置の断面図
【図２１】同使用状態の説明図
【符号の説明】
【００７６】
２１    センサ
２１ａ    基体
２１ｂ    下面
２１ｄ    上面
２２    基板
２３,２４    スペーサ
２５    フィルム
２６    貯留部
２６ａ    直径
２６ｂ    高さ寸法
２６ｃ    半径寸法
２６ｄ    開口
２７    供給路
２９    空気孔
３１,３２,３３,３４,３５    検出電極
３１ａ,３２ａ,３３ａ,３４ａ,３５ａ    接続電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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