JPS6355454A - 体液成分定量計の電池残量検出方式 - Google Patents
体液成分定量計の電池残量検出方式Info
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- JPS6355454A JPS6355454A JP61200653A JP20065386A JPS6355454A JP S6355454 A JPS6355454 A JP S6355454A JP 61200653 A JP61200653 A JP 61200653A JP 20065386 A JP20065386 A JP 20065386A JP S6355454 A JPS6355454 A JP S6355454A
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- battery
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Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野１
本発明は、体液や各種化学溶液中の所定成分の濃度を測
定する体液成分定量計の電池残量検出方式に関するもの
である。
定する体液成分定量計の電池残量検出方式に関するもの
である。
［背景技術］
体液成分定量計はバイオセンサなどを応用して被測定液
中の所定成分の濃度を測定するものである。電池を電源
とする体液成分定量計は、電池の電圧が低下して残量が
減少してくると、誤差が大軽くなるなど測定結果の精度
が低下する問題があるため、電池の有効性を知るために
、残量を検出する必要がある。このため、従来では、電
池残量を検出するための専用の回路を設けるなどしてい
たが、コスト高になるという問題があ？た。
中の所定成分の濃度を測定するものである。電池を電源
とする体液成分定量計は、電池の電圧が低下して残量が
減少してくると、誤差が大軽くなるなど測定結果の精度
が低下する問題があるため、電池の有効性を知るために
、残量を検出する必要がある。このため、従来では、電
池残量を検出するための専用の回路を設けるなどしてい
たが、コスト高になるという問題があ？た。
［発明の目的Ｊ
本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、専用の
回路を付設することな（安価に電池の残量を検出するこ
とができる体液成分定量計の電池残量検出方式を提供す
ることを目的とする。
回路を付設することな（安価に電池の残量を検出するこ
とができる体液成分定量計の電池残量検出方式を提供す
ることを目的とする。
［５＆明の開示］
本発明の体液成分定量計の電池残量検出方式は、電位印
加により被測定液中の測定−分の濃度に応じた電気出力
を発生するバイオセンサを備、えると共に電源として電
池を備えた体液成分定量計に於いて、電極活性化のため
印加電位を０にしたバイオセンサの電気出力から求めら
れたセンサ測定値を所定値と比較して電池残量を検出す
る構成となっているので、体液成分定量計に専用の回路
を付設することなく安価に電池の残量を検出することが
できるものである。
加により被測定液中の測定−分の濃度に応じた電気出力
を発生するバイオセンサを備、えると共に電源として電
池を備えた体液成分定量計に於いて、電極活性化のため
印加電位を０にしたバイオセンサの電気出力から求めら
れたセンサ測定値を所定値と比較して電池残量を検出す
る構成となっているので、体液成分定量計に専用の回路
を付設することなく安価に電池の残量を検出することが
できるものである。
大１■生
第１図に本発明の体液成分定量計の一実施例を示す。体
液成分定量計は、電池１と、定電圧回路２と、電圧制御
回路３と、バイオセンサＢＳと、Ｉ／Ｖ変換回路４と、
Ａ／Ｄ変換回路５と、演算処理回路６と、表示回路７と
から構成され、測定の開始時にオンする測定開始スイッ
チ（図示せず）を有している。
液成分定量計は、電池１と、定電圧回路２と、電圧制御
回路３と、バイオセンサＢＳと、Ｉ／Ｖ変換回路４と、
Ａ／Ｄ変換回路５と、演算処理回路６と、表示回路７と
から構成され、測定の開始時にオンする測定開始スイッ
チ（図示せず）を有している。
定電圧回路２は電池１を電源として一定電圧を出力する
ものである。電圧制御回路３はオペアンプＯＰ１と、抵
抗Ｒ１〜Ｒ６と、リレーなど回路外から制御されるスイ
ッチＳＷ１．ＳＷ２とから構成され、単電源のオペアン
プに負帰還をかけると共にスイッチＳＷＩ、ＳＷ２の閉
接・間接によって抵抗Ｒ６を挿入したり直接帰還したり
して負帰還の度合を切り換える構成となっており、３稀
の一定電圧（本実施例では−０，７Ｖ、−０，６Ｖ及び
ＯＶ）の間で切換自在となっている。バイオセンサＢＳ
は、−例として本実施例では、被測定液中のグルコース
成分の濃度を測定するものであり、グルコース成分を検
知する酵素が膜上などに固定されている。バイオセンサ
ＢＳが被測定液中にあって電圧が印加されると、バイオ
センサＢＳは被測定液中の測定成分、即ち、グルコース
成分の濃度に応じた電流を出力する。Ｉ／Ｖ変換回路４
は、単電源のオペアンプＯＰ２に抵抗Ｒ１及びコンデン
サＣで負帰還をかける構成によってバイオセンサＢＳの
出力する電流の電流値を電圧値に変換して出力するもの
である。Ａ／Ｄ変換回路５は、■／Ｖ変挽変格回路４力
電圧をＡ／Ｄ変換する回路である。演算処理回路６は、
測定順序に従って電圧制御回路３のスイッチＳＷ１．Ｓ
Ｗ２の閉接・間接制御を行なってバイオセンサＢＳへの
印加電圧の制御など、測定動作の制御を行なうと共にＡ
／Ｄ変換回路５から出力される測定成分の濃度に応じた
センサ測定値としてのデジタル値から実際の濃度を演算
処理して表示回路７へ出力して表示するものである。こ
こで、本実施例の体液成分定量計では、後述する電池残
量検知機能を持たせるために、Ｉ／Ｖ変換回路４のオペ
アンプＯＰ２の電源は残量を検知する電池１から直接取
るものとし、演算処理回路６内ピは電池残量検出のため
に所定の比較値を記憶しであるものとする。以下、体液
成分定量計の動作を説明する。
ものである。電圧制御回路３はオペアンプＯＰ１と、抵
抗Ｒ１〜Ｒ６と、リレーなど回路外から制御されるスイ
ッチＳＷ１．ＳＷ２とから構成され、単電源のオペアン
プに負帰還をかけると共にスイッチＳＷＩ、ＳＷ２の閉
接・間接によって抵抗Ｒ６を挿入したり直接帰還したり
して負帰還の度合を切り換える構成となっており、３稀
の一定電圧（本実施例では−０，７Ｖ、−０，６Ｖ及び
ＯＶ）の間で切換自在となっている。バイオセンサＢＳ
は、−例として本実施例では、被測定液中のグルコース
成分の濃度を測定するものであり、グルコース成分を検
知する酵素が膜上などに固定されている。バイオセンサ
ＢＳが被測定液中にあって電圧が印加されると、バイオ
センサＢＳは被測定液中の測定成分、即ち、グルコース
成分の濃度に応じた電流を出力する。Ｉ／Ｖ変換回路４
は、単電源のオペアンプＯＰ２に抵抗Ｒ１及びコンデン
サＣで負帰還をかける構成によってバイオセンサＢＳの
出力する電流の電流値を電圧値に変換して出力するもの
である。Ａ／Ｄ変換回路５は、■／Ｖ変挽変格回路４力
電圧をＡ／Ｄ変換する回路である。演算処理回路６は、
測定順序に従って電圧制御回路３のスイッチＳＷ１．Ｓ
Ｗ２の閉接・間接制御を行なってバイオセンサＢＳへの
印加電圧の制御など、測定動作の制御を行なうと共にＡ
／Ｄ変換回路５から出力される測定成分の濃度に応じた
センサ測定値としてのデジタル値から実際の濃度を演算
処理して表示回路７へ出力して表示するものである。こ
こで、本実施例の体液成分定量計では、後述する電池残
量検知機能を持たせるために、Ｉ／Ｖ変換回路４のオペ
アンプＯＰ２の電源は残量を検知する電池１から直接取
るものとし、演算処理回路６内ピは電池残量検出のため
に所定の比較値を記憶しであるものとする。以下、体液
成分定量計の動作を説明する。
通常の測定動作を述べる。最初に体液成分定量計の電源
がオンになった直後は演算処理回路６が電圧制御回路３
のスイッチＳＷ１のみオンする。
がオンになった直後は演算処理回路６が電圧制御回路３
のスイッチＳＷ１のみオンする。
これによりバイオセンサＢＳへの印加電圧をＯｖにして
バイオセンサＢＳの出力電流をなくして測定の初期状態
に維持する。測定を始める時は、測定開始スイッチをオ
ンにする。ここで、測定開始以降、バイオセンサＢＳ’
の出力電流はＩ／Ｖ変換回路４によって電圧値としてＡ
／Ｄ変換回路５へ出力され、Ａ／Ｄ変換回路５によって
デジタル値に変換されて演算処理回路６に入力されるの
で、バイオセンサＢＳの出力電流値に応じたデジタル値
を測定中検知するものである。、第２図（ａ）にはバイ
オセンサＢＳの出力電流を、第２図（ｂ）には出力電流
に対応して変換されたＡ／Ｄ変換回路５の出力電圧を示
しである。測定開始スイッチがオンになると、演算処理
回路６はスイッチＳＷＩを間接して電圧制御回路３＾の
オペアンプの帰還経路が抵抗Ｒ５のみ介するようにして
バイオセンサＢＳへの印加電圧を−０，７ｖにする。こ
の時、第２図（ａ）の期間Ｔ２に示すように、バイオセ
ンサＢＳには初めて電圧が印加されるので、バイオセン
サＢＳの出力は突入電流となるが、次第に減少する。こ
の後、所定時間が経過すると、演算処理回路６は、ＳＷ
２を閉接してオペアンプＯＰＩの帰還経路がＲ６及ｖＲ
５を介するようにしてバイオセンサＢＳへの印加電圧が
−０，６ｖどなるようにする。このように、高い電圧を
印加してから比較的低い電圧を印加するのは、第２図（
ａ）の期間Ｔ３に示すように、徐々に減衰するバイオセ
ンサＢＳの出力電流を速く安定させて次の段階に移るた
めに行なわれるものであるが、このような手順を経ずに
最初から−０，６■を印加するようにしてもいい。同図
に示すように、バイオセンサＢＳの出力電流が安定した
時点Ｐ１で、被測定液として測定成分の濃度、ここでは
グルコース成分の濃度、が一定の較正液をバイオセンサ
ＢＳへ投入する。再び出力電流が安定した時点Ｐ２で、
更に、実際にグルコース成分の濃度を検出する被測定液
として血液や体液などの試りｋ液を投入して出力電流が
安定するまで待つ。較正液及び試験液によるバイオセン
サＢＳの出力電流に対応するセンサ測定値であるデジタ
ル値は、第２図に示したように、出力電流が安定する時
点Ｐ２及びＰ３で演算処理回路６に較正値及び試験値と
して入力、記憶される。演算処理回路６は、上記較正値
及び試験値から試験液中の測定成分の単位当たりの濃度
を算出して表示回路７に出力して表示するものである。
バイオセンサＢＳの出力電流をなくして測定の初期状態
に維持する。測定を始める時は、測定開始スイッチをオ
ンにする。ここで、測定開始以降、バイオセンサＢＳ’
の出力電流はＩ／Ｖ変換回路４によって電圧値としてＡ
／Ｄ変換回路５へ出力され、Ａ／Ｄ変換回路５によって
デジタル値に変換されて演算処理回路６に入力されるの
で、バイオセンサＢＳの出力電流値に応じたデジタル値
を測定中検知するものである。、第２図（ａ）にはバイ
オセンサＢＳの出力電流を、第２図（ｂ）には出力電流
に対応して変換されたＡ／Ｄ変換回路５の出力電圧を示
しである。測定開始スイッチがオンになると、演算処理
回路６はスイッチＳＷＩを間接して電圧制御回路３＾の
オペアンプの帰還経路が抵抗Ｒ５のみ介するようにして
バイオセンサＢＳへの印加電圧を−０，７ｖにする。こ
の時、第２図（ａ）の期間Ｔ２に示すように、バイオセ
ンサＢＳには初めて電圧が印加されるので、バイオセン
サＢＳの出力は突入電流となるが、次第に減少する。こ
の後、所定時間が経過すると、演算処理回路６は、ＳＷ
２を閉接してオペアンプＯＰＩの帰還経路がＲ６及ｖＲ
５を介するようにしてバイオセンサＢＳへの印加電圧が
−０，６ｖどなるようにする。このように、高い電圧を
印加してから比較的低い電圧を印加するのは、第２図（
ａ）の期間Ｔ３に示すように、徐々に減衰するバイオセ
ンサＢＳの出力電流を速く安定させて次の段階に移るた
めに行なわれるものであるが、このような手順を経ずに
最初から−０，６■を印加するようにしてもいい。同図
に示すように、バイオセンサＢＳの出力電流が安定した
時点Ｐ１で、被測定液として測定成分の濃度、ここでは
グルコース成分の濃度、が一定の較正液をバイオセンサ
ＢＳへ投入する。再び出力電流が安定した時点Ｐ２で、
更に、実際にグルコース成分の濃度を検出する被測定液
として血液や体液などの試りｋ液を投入して出力電流が
安定するまで待つ。較正液及び試験液によるバイオセン
サＢＳの出力電流に対応するセンサ測定値であるデジタ
ル値は、第２図に示したように、出力電流が安定する時
点Ｐ２及びＰ３で演算処理回路６に較正値及び試験値と
して入力、記憶される。演算処理回路６は、上記較正値
及び試験値から試験液中の測定成分の単位当たりの濃度
を算出して表示回路７に出力して表示するものである。
表示と同時に、演算処理回路６は、バイオセンサＢＳに
充電された電荷を急速に放電させるバイオセンサＢＳの
電極活性化処理を行なうために、電圧制御回路３のスイ
ッチＳＷＩを閉接してスイッチＳＷ２を開接し、バイオ
センサＢＳへの印加電圧をＯ■にする。この電極活性化
処理は、バイオセンサＢＳの感度の劣化を防ぎ、測定精
度低下を防ぐために必要なものである。
充電された電荷を急速に放電させるバイオセンサＢＳの
電極活性化処理を行なうために、電圧制御回路３のスイ
ッチＳＷＩを閉接してスイッチＳＷ２を開接し、バイオ
センサＢＳへの印加電圧をＯ■にする。この電極活性化
処理は、バイオセンサＢＳの感度の劣化を防ぎ、測定精
度低下を防ぐために必要なものである。
以下、本発明の体ａ成分定量計の電池残量検出方式によ
る電池残量検出動作について述べる。電池残量検出は、
上記電極活性化処理中に行なわれるものである。第２図
（ａ）及び（ｂ）の期間Ｔ４に示すように、バイオセン
サＢＳが急速な電荷の放電で生じる逆方向の電流によっ
てＩ／Ｖ変換回路４のオペアンプＯＰ２の出力電圧は正
の飽和電圧となり、第２図（ａ）及び（ｂ）に示す期間
Ｔｅ中（約１０秒）、Ａ／Ｄ変換回路５側に出力される
。上述したように、単一電源であるオペアンプＯＰ２の
電源が残量を検出する電池１を直接電源とし、通常オペ
アンプの飽和電圧が電源電圧よりも１．５■程度低下し
た電位に等しいことから、飽和電圧をＡ／Ｄ変換回路５
によってセンサ測定値としてデジタル値に変換したもの
を演算処理回路６で上記所定の比較値と比較することに
より電池残量を検出し、有効性を判定して表示回路によ
り表示することができるものである。比較値は、電池１
を電源とする定電圧回路２が所定電圧を供給することが
できなくなるような電池１の電圧に対応した値ならば、
体液成分定量計の正常動作を維持できるか否かの判断が
できるので最適の条件となる。
る電池残量検出動作について述べる。電池残量検出は、
上記電極活性化処理中に行なわれるものである。第２図
（ａ）及び（ｂ）の期間Ｔ４に示すように、バイオセン
サＢＳが急速な電荷の放電で生じる逆方向の電流によっ
てＩ／Ｖ変換回路４のオペアンプＯＰ２の出力電圧は正
の飽和電圧となり、第２図（ａ）及び（ｂ）に示す期間
Ｔｅ中（約１０秒）、Ａ／Ｄ変換回路５側に出力される
。上述したように、単一電源であるオペアンプＯＰ２の
電源が残量を検出する電池１を直接電源とし、通常オペ
アンプの飽和電圧が電源電圧よりも１．５■程度低下し
た電位に等しいことから、飽和電圧をＡ／Ｄ変換回路５
によってセンサ測定値としてデジタル値に変換したもの
を演算処理回路６で上記所定の比較値と比較することに
より電池残量を検出し、有効性を判定して表示回路によ
り表示することができるものである。比較値は、電池１
を電源とする定電圧回路２が所定電圧を供給することが
できなくなるような電池１の電圧に対応した値ならば、
体液成分定量計の正常動作を維持できるか否かの判断が
できるので最適の条件となる。
通常、演算処理回路６はＣＰＵなとマイクロコンピュー
タが使用されるが、上述の体液成分定量計の電池残量検
出方式は、プログラムを変更するだけで従来の体液成分
定量計でも簡単に実現することができるものである。本
実施例で述べた体液成分定量計の電池残量検出方式は、
このように、在米の体ａ成分定量計の回路を利用するも
のであって、バイオセンサＢＳの電極活性化によってバ
イオセンサＢＳから放電する電流によって次段のＩ／■
変換回路４の電池を電源とするオペアンプＯＰ２が飽和
し、電池電圧より一定電圧だけ低下した値であるこの飽
和電圧をＡ／Ｄ変換回路によりデジタル変換したセンサ
測定値を演算処理回路６によって所定の比較値と比較し
て電池残量の検出を行なうものであり、専用の回路を付
設することなく安価に電池残量の検出を行なうことがで
きるものである。
タが使用されるが、上述の体液成分定量計の電池残量検
出方式は、プログラムを変更するだけで従来の体液成分
定量計でも簡単に実現することができるものである。本
実施例で述べた体液成分定量計の電池残量検出方式は、
このように、在米の体ａ成分定量計の回路を利用するも
のであって、バイオセンサＢＳの電極活性化によってバ
イオセンサＢＳから放電する電流によって次段のＩ／■
変換回路４の電池を電源とするオペアンプＯＰ２が飽和
し、電池電圧より一定電圧だけ低下した値であるこの飽
和電圧をＡ／Ｄ変換回路によりデジタル変換したセンサ
測定値を演算処理回路６によって所定の比較値と比較し
て電池残量の検出を行なうものであり、専用の回路を付
設することなく安価に電池残量の検出を行なうことがで
きるものである。
［発明の効果１
本発明の体液成分定量計の電池残量検出方式は、電位印
加により被測定液中の測定成分の濃度に応じた電気出力
を発生するバイオセンサを備えると共に電源として電池
を備えた体液成分定量計に於いて、電極活性化のため印
加電位を０にしたバイオセンサの電気出力から求められ
たセンサ測定値を所定値と比較して電池残量を検出する
構成となっているので、体液成分定量計に専用の回路を
付設することなく安価に電池の残量を検出することがで
終るという効果を奏する。
加により被測定液中の測定成分の濃度に応じた電気出力
を発生するバイオセンサを備えると共に電源として電池
を備えた体液成分定量計に於いて、電極活性化のため印
加電位を０にしたバイオセンサの電気出力から求められ
たセンサ測定値を所定値と比較して電池残量を検出する
構成となっているので、体液成分定量計に専用の回路を
付設することなく安価に電池の残量を検出することがで
終るという効果を奏する。
第１図は本発明の体液成分定量計の構成図、第２図は上
述の動作波形図であり、１は電池、Ａは体液成分定量計
、ＢＳはバイオセンサである。
述の動作波形図であり、１は電池、Ａは体液成分定量計
、ＢＳはバイオセンサである。
Claims (1)
- （１）電位印加により被測定液中の測定成分の濃度に応
じた電気出力を発生するバイオセンサを備えると共に電
源として電池を備えた体液成分定量計に於いて、電極活
性化のため印加電位を０にしたバイオセンサの電気出力
から求められたセンサ測定値を所定値と比較して電池残
量を検出することを特徴とする体液成分定量計の電池残
量検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61200653A JPS6355454A (ja) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | 体液成分定量計の電池残量検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61200653A JPS6355454A (ja) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | 体液成分定量計の電池残量検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6355454A true JPS6355454A (ja) | 1988-03-09 |
Family
ID=16427982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61200653A Pending JPS6355454A (ja) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | 体液成分定量計の電池残量検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6355454A (ja) |
-
1986
- 1986-08-26 JP JP61200653A patent/JPS6355454A/ja active Pending
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