WO2014174815A1 - 液体試料測定装置、液体試料測定方法、及び、バイオセンサ - Google Patents

液体試料測定装置、液体試料測定方法、及び、バイオセンサ Download PDF

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雅樹 藤原
山本 智浩
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid sample measuring device, a liquid sample measuring method, and a biosensor for measuring the amount of components contained in a liquid.
  • Patent Document 1 is known as a technique for measuring a biological sample.
  • This Patent Document 1 has a sensor chip for measuring the temperature of a blood sample.
  • the temperature of the blood sample is measured by applying a predetermined voltage to the working electrode and the counter electrode of the sensor chip.
  • a predetermined voltage As this predetermined voltage, a value having little influence on increase / decrease of glucose concentration or the like is selected.
  • this sensor chip applied a voltage to the same electrode, and measured the glucose concentration etc. of the blood sample.
  • Patent Document 1 it cannot be said that the temperature of the reaction part is detected with high accuracy. Therefore, the glucose concentration or the like could not be measured with high accuracy.
  • this invention is proposed in view of the above-mentioned situation, and it aims at providing the liquid sample measuring device, the liquid sample measuring method, and biosensor which can measure the component amount of a liquid with high precision. To do.
  • the liquid sample measurement device is a liquid sample measurement that measures the amount of a component using a biosensor that oxidizes and reduces components contained in the liquid by an oxidoreductase when the liquid is introduced.
  • a first current value measuring means for detecting, as a first current value, a redox current generated by the redox when a first voltage is applied to a first electrode pair constituting the biosensor;
  • Second current value measuring means for detecting a current generated when a second voltage is applied to the second electrode pair constituting the sensor as a second current value; and each voltage value of the first voltage and the second voltage;
  • An application period is controlled to control measurement timings for measuring the first current value and the second current value, respectively, and a third current value different from the first current value and the second current value is set to Control means for controlling the measurement timing so as to be measured by one current value measuring means, and the first current value, the second current value, and the third current generated when the first voltage and the second voltage are applied, respectively.
  • the liquid sample measurement device is a liquid sample measurement that measures the amount of a component using a biosensor that oxidizes and reduces the component contained in the liquid by an oxidoreductase when the liquid is introduced.
  • a first current value measuring means for detecting, as a first current value, a redox current generated by the redox when a first voltage is applied to a first electrode pair constituting the biosensor;
  • a second current value measuring means for detecting a current generated when a second voltage is applied to the second electrode pair constituting the sensor as a second current value; and a third voltage applied to the third electrode pair constituting the biosensor.
  • a third current value measuring means for detecting a current generated when the voltage is applied as a third current value; and controlling each voltage value and application period of the first voltage, the second voltage, and the third voltage; Control means for controlling the measurement timing for measuring the current value, the second current value, and the third current value, and the first voltage, the second voltage, and the third voltage that are generated when the third voltage is applied.
  • Control means for controlling the measurement timing for measuring the current value, the second current value, and the third current value, and the first voltage, the second voltage, and the third voltage that are generated when the third voltage is applied.
  • a first component amount, a second component amount, and a value corresponding to the temperature of the biosensor included in the liquid are calculated. And an arithmetic means.
  • the liquid sample measurement device is a liquid sample measurement that measures the amount of a component using a biosensor that oxidizes and reduces the component contained in the liquid by an oxidoreductase when the liquid is introduced.
  • a third current value measuring means for detecting, as a third current value, a current generated when a third voltage is applied to the third electrode pair, and each of the first voltage, the second voltage, and the third voltage.
  • the voltage value and the application period are controlled, the measurement timing for measuring the first current value, the second current value, and the third current value is controlled, respectively, and the first current value and the second current value are Corresponding to the control means for controlling the measurement timing so as to measure different fourth current values by the first current value measuring means, the first component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor contained in the liquid
  • calculating means for calculating values of the first current value, the second current value, and the fourth current value generated when the first voltage and the second voltage are applied, respectively.
  • the amount is recalculated, the second component amount is recalculated based on the second component amount calculated by the first calculating means and the second component amount calculated by the second calculating means, and the temperature detecting means
  • the biosensor temperature is recalculated based on the detected temperature, the first temperature equivalent value, and the second temperature equivalent value.
  • a liquid sample measurement device is the liquid sample measurement device according to the second or third aspect, wherein the control means is configured to use the first electrode value pair by the first current value measurement means.
  • the third current value measuring means controls to measure the third current value.
  • a liquid sample measurement device is the liquid sample measurement device according to the second or third aspect, wherein the control means is configured to use the second current value measurement means to perform the second electrode pair measurement. After the second voltage is applied to the first current value, the third current value measuring means controls to measure the third current value.
  • a liquid sample measurement device is the liquid sample measurement device according to the first or second aspect, wherein the liquid has a known first component amount and second component amount, and each temperature.
  • the first component of the liquid from which the recorded data that most closely approximates the measurement data is obtained by comparing the current value, the measured second current value, and the measurement data including the measured third current value. The amount is calculated as the first component amount of the liquid introduced into the biosensor.
  • a liquid sample measuring device is the liquid sample measuring device according to the second or third aspect, wherein the liquid has a known first component amount and second component amount, and each temperature.
  • the first storage means stores recording data recording the first current value, the second current value, and the fourth current value, and the first computing means is measured with the recording data.
  • the liquid from which the first current value, the measured second current value, and the measured data including the measured fourth current value are compared, and the recorded data that most closely approximates the measured data is obtained.
  • the first component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor are calculated as the first component amount, the second component amount, and the first temperature equivalent value of the liquid introduced into the biosensor.
  • the first current value, the second current value, and the second storage means for storing the record data recording the third current value is provided, the second calculation means is the recorded data and the measured The first current value, the measured second current value, and the measurement data including the measured third current value are compared, and the recording data that most closely approximates the measurement data is obtained. Calculating the one component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor as the first component amount, the second component amount, and the second temperature equivalent value of the liquid introduced into the biosensor; Features.
  • a liquid sample measurement device is the liquid sample measurement device according to the second or third aspect, wherein the third electrode pair is not in contact with the introduced liquid. And an electrode that is not in contact with the liquid of the second electrode pair in the second current value measuring means.
  • the liquid sample measurement method is a liquid sample measurement in which the amount of a component is measured using a biosensor that oxidizes and reduces components contained in the liquid by an oxidoreductase when the liquid is introduced.
  • the measurement timing is controlled so as to be measured by the first current value measuring step, and the first current value, the second current value, and the third current value generated when the first voltage and the second voltage are applied, respectively.
  • the first component amount, the second component amount, and a value corresponding to the temperature of the biosensor are calculated using the set.
  • the liquid sample measurement method is a liquid sample measurement in which the amount of a component is measured using a biosensor that oxidizes and reduces the component contained in the liquid by an oxidoreductase when the liquid is introduced.
  • the measurement timing for measuring the first current value, the second current value, and the third current value is controlled, and the first voltage, the second voltage, and the third voltage that are generated when the first voltage, the third voltage, and the third voltage are applied, respectively.
  • a first component amount, a second component amount, and a value corresponding to the temperature of the biosensor included in the liquid are calculated. It is characterized by that.
  • the liquid sample measurement method is a liquid sample measurement in which the amount of a component is measured using a biosensor in which the component contained in the liquid is oxidized and reduced by an oxidoreductase when the liquid is introduced.
  • a temperature detecting step for detecting an ambient temperature, and a redox current generated by the redox when a first voltage is applied to a first electrode pair constituting the biosensor is detected as a first current value.
  • a first current value measuring step, a second current value measuring step of detecting a current generated when a second voltage is applied to a second electrode pair constituting the biosensor as a second current value, and the biosensor A third current value measuring step of detecting a current generated when a third voltage is applied to the third electrode pair constituting the third current value; and each of the first voltage, the second voltage, and the third voltage.
  • a measurement timing for measuring the first current value, the second current value, and the third current value, respectively, and the first current value and the second current value Controls the measurement timing to measure different fourth current values in the first current value measurement step, and corresponds to the first component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor contained in the liquid.
  • the step of calculating uses the set of the first current value, the second current value, and the fourth current value generated when the first voltage and the second voltage are applied, respectively.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to the ninth or tenth aspect, wherein the first voltage is applied to the first electrode pair. The third current value is measured.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to the ninth or tenth aspect, wherein the third voltage is applied after the second voltage is applied to the second electrode pair. The current value is measured.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to the ninth or tenth aspect, wherein the liquid has a known first component amount and second component amount, and each temperature. Storing the recording data in which the first current value, the second current value, and the third current value are recorded, and the recording data, the measured first current value, and the measured The first component amount of the liquid obtained by comparing the measurement data including the second current value and the measured third current value, and obtaining the record data most approximate to the measurement data, It is calculated as the first component amount of the liquid introduced into the sensor.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to the eleventh aspect, wherein the liquid having the first component amount and the second component amount, and the temperature, First recording data in which the first current value, the second current value, and the fourth current value are recorded is stored, and the first calculation step includes the first recording data and the measured first 1st current value, the measured second current value, and the measured data including the measured fourth current value are compared, and the first of the liquid that has obtained the recorded data that most closely approximates the measured data Calculate the component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor as the first component amount, the second component amount, and the first temperature equivalent value of the liquid introduced into the biosensor, For each of the first component amount, the second component amount liquid, and the temperature, the first power Value, the second current value, and the second recorded data in which the third current value is recorded are stored, and the second calculation step includes the second recorded data and the measured first current value.
  • the second component amount and the temperature of the biosensor are calculated as a first component amount, a second component amount, and a value corresponding to the second temperature of the liquid introduced into the biosensor.
  • a biosensor according to a sixteenth aspect of the present invention is a biosensor for oxidizing and reducing a liquid component contained in a liquid by an oxidoreductase when the liquid is introduced, the first working electrode and the first counter electrode.
  • a first electrode pair in contact with the oxidoreductase and mediator, a second working electrode not in contact with the oxidoreductase and mediator, and in contact with the oxidoreductase and mediator and in contact with the first working electrode of the first electrode pair.
  • a second electrode pair including a second counter electrode that does not contact, a third working electrode and a third counter electrode disposed at positions not contacting the oxidoreductase and the mediator, wherein the third working electrode is the second electrode. It has the 3rd electrode pair to which a voltage is applied as a 2nd working electrode in a pair, It is characterized by the above-mentioned.
  • a liquid sample measurement device provides: A liquid sample measuring device that measures the amount of a component using a biosensor that oxidizes and reduces components contained in the liquid by introducing a liquid with an oxidoreductase, First current value measuring means for detecting, as a first current value, a redox current generated by the redox when a first voltage is applied to a first electrode pair constituting the biosensor; Second current value measuring means for detecting a current generated when a second voltage is applied to the second electrode pair constituting the biosensor as a second current value; Third current value measuring means for detecting a current generated when a third voltage is applied to the third electrode pair constituting the biosensor as a third current value; The voltage value and the application period of each of the first voltage, the second voltage, and the third voltage are controlled, and the first voltage is applied to the first electrode pair while the first voltage is applied to the second electrode pair.
  • Control means for applying two voltages to the third electrode pair and controlling measurement timings for measuring the first current value, the second current value, and the third current value, respectively.
  • control means for applying two voltages to the third electrode pair and controlling measurement timings for measuring the first current value, the second current value, and the third current value, respectively.
  • a liquid sample measuring device is the liquid sample measuring device according to the seventeenth aspect, A temperature detecting means for detecting the ambient temperature; The first current measuring means further detects a fourth current value while applying the first voltage to the first electrode pair; The control means further controls the measurement timing so as to measure the fourth current value at a timing different from the first current value and the second current value; The computing means is Using the set of the first current value, the second current value, and the fourth current value generated when the first voltage and the second voltage are applied, respectively, a first component amount contained in the liquid, A first calculation means for calculating a second component amount and a first temperature equivalent value corresponding to the temperature of the biosensor; Included in the liquid using a set of the first current value, the second current value, and the third current value generated when the first voltage, the second voltage, and the third voltage are applied, respectively.
  • a second calculation means for calculating a first component amount, a second component amount, and a second temperature equivalent value corresponding to the temperature of the biosensor
  • the computing means recalculates the first component amount based on the first component quantity computed by the first computing means and the first component quantity computed by the second computing means, and the first computing means
  • the second component amount is recalculated based on the calculated second component amount and the second component amount calculated by the second calculating means, and the temperature detected by the temperature detecting means and the first temperature equivalent value are calculated.
  • the biosensor temperature is recalculated based on the second temperature equivalent value.
  • a liquid sample measuring device is the liquid sample measuring device according to the seventeenth or eighteenth aspect,
  • the control means applies the third voltage to the third electrode pair by the third current value measuring means when the first voltage value is applied to the first electrode pair by the first current value measuring means.
  • the third current value is controlled to be measured.
  • a liquid sample measuring device is the liquid sample measuring device according to any one of the seventeenth to nineteenth aspects,
  • the control means applies the third voltage to the third electrode pair by the third current value measuring means after applying the second voltage to the second electrode pair by the second current value measuring means. Control is performed to measure the third current value.
  • a liquid sample measuring device is the liquid sample measuring device according to any one of the seventeenth to twentieth aspects, Storage means for storing recording data recording the first current value, the second current value, and the third current value of the liquid having a known amount of the first component and the second component and the temperature for each temperature With The calculation means compares the recorded data with the measured data including the measured first current value, the measured second current value, and the measured third current value. The first component amount of the liquid from which the recording data that is most similar to is obtained is calculated as the first component amount of the liquid introduced into the biosensor.
  • a liquid sample measurement device is the liquid sample measurement device according to any one of the eighteenth to twenty-first aspects, A liquid having a known amount of a first component and a second component, and a first recording data storing a first current value, a second current value, and a fourth current value for the liquid for each temperature.
  • the first computing means compares the recorded data with the measured data including the measured first current value, the measured second current value, and the measured fourth current value, and The first component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor for which the recorded data that is most approximate to the measurement data are obtained are expressed as the first component amount of the liquid introduced into the biosensor, the second Calculate the component amount and the value corresponding to the first temperature, A liquid having a known amount of the first component and the second component, and a second recording data storing the first current value, the second current value, and the third current value for the liquid for each temperature.
  • the second computing means compares the recorded data with the measured first current value, the measured second current value, and the measured data including the measured third current value, and The first component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor for which the recorded data that is most approximate to the measurement data are obtained are expressed as the first component amount of the liquid introduced into the biosensor, the second It is calculated as a component amount and the second temperature equivalent value.
  • a liquid sample measurement device is the liquid sample measurement device according to any one of the seventeenth to twenty-second aspects,
  • the third electrode pair includes a first electrode that does not contact the oxidoreductase and the mediator, and an electrode that does not contact the oxidoreductase and the mediator of the second electrode pair in the second current value measuring unit. It is characterized by that.
  • a liquid sample measuring device is the liquid sample measuring device according to any one of the seventeenth to twenty-third aspects,
  • the third current value measuring means further detects, as a fourth current value, a current generated when a fourth voltage is applied to the third electrode pair constituting the biosensor at a timing different from the third current value;
  • the computing means uses the fourth current value in addition to the first current value, the second current value, and the third current value, and uses the first component amount, the second component amount, A value corresponding to the temperature of the biosensor is calculated.
  • a liquid sample measurement device is the liquid sample measurement device according to any one of the seventeenth to twenty-fourth aspects, A current generated when the third current value measuring means applies a fifth voltage to the third electrode pair constituting the biosensor at a timing different from the second current value and the third current value is a fifth current. Detect further as a value, The calculation means uses the fifth current value in addition to the first current value, the second current value, and the third current value, and uses a first component amount, a second component amount, A value corresponding to the temperature of the biosensor is calculated.
  • the liquid sample measurement method is a liquid sample measurement in which the amount of a component is measured using a biosensor that oxidizes and reduces the component contained in the liquid by an oxidoreductase when the liquid is introduced.
  • a method A first current value measuring step of detecting, as a first current value, a redox current generated by the redox when a first voltage is applied to a first electrode pair constituting the biosensor; A second current value measuring step of detecting a current generated when a second voltage is applied to the second electrode pair constituting the biosensor while the first voltage is applied to the first electrode pair as a second current value.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to the twenty-sixth aspect, A temperature detecting step for detecting an ambient temperature;
  • the calculation step is Using the set of the first current value, the second current value, and the fourth current value generated when the first voltage and the second voltage are respectively applied, the first component amount contained in the liquid, the first A first calculation step of calculating a two-component amount and a first temperature equivalent value corresponding to the temperature of the biosensor;
  • the first voltage value, the second voltage value, and the third voltage value generated when each of the first voltage, the second voltage, and the third voltage is applied to the first voltage, the second current value, and the third current value.
  • a second calculation step of calculating a first component amount, a second component amount, and a second temperature equivalent value corresponding to the temperature of the biosensor Based on the first component amount calculated in the first calculation step and the first component amount calculated in the second calculation step, the first component amount is recalculated, and the second component calculated in the first calculation step is calculated.
  • the second component amount is recalculated based on the component amount and the second component amount calculated in the second calculation step, and the temperature detected in the temperature detection step, the first temperature equivalent value, and the second temperature equivalent.
  • a recalculation step of recalculating the temperature of the biosensor based on the value.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to the twenty-sixth or twenty-seventh aspect,
  • the third current value measuring step includes measuring the third current value when a first voltage is applied to the first electrode pair.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to any one of the twenty-sixth to twenty-eighth aspects,
  • the third current value measuring step includes measuring the third current value after applying a second voltage to the second electrode pair.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to any one of the above twenty-sixth to 29th aspects,
  • the liquid having a known amount of the first component and the second component, and the recording data recording the first current value, the second current value, and the third current value for the liquid for each temperature, and the measurement
  • the liquid from which the recorded data that is closest to the measured data is obtained by comparing the measured data including the first current value, the measured second current value, and the measured third current value.
  • the first component amount is calculated as the first component amount of the liquid introduced into the biosensor.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to any one of the twenty-seventh to thirtieth aspects,
  • the calculation step is First recorded data in which a first current value, a second current value, and a fourth current value for the liquid are recorded and measured for each liquid having a known amount of the first component and the second component, and for each temperature.
  • the measured data including the measured first current value, the measured second current value, and the measured fourth current value are compared, and the recorded data that is closest to the measured data is obtained.
  • the liquid first component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor are calculated as the first component amount, the second component amount, and the first temperature equivalent value of the liquid introduced into the biosensor.
  • Liquid having a known amount of the first component and the second component, and second recorded data in which the first current value, the second current value, and the third current value for the liquid are recorded and measured for each temperature.
  • the measured data including the measured first current value, the measured second current value, and the measured third current value are compared, and the recorded data that is closest to the measured data is obtained.
  • the liquid first component amount, the second component amount, and the temperature of the biosensor are calculated as the first component amount, the second component amount, and the second temperature equivalent value of the liquid introduced into the biosensor. Including doing.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to any one of the twenty-sixth to thirty-first aspects,
  • the calculating step using the fourth current value in addition to the first current value, the second current value, and the third current value, a first component amount, a second component amount, A value corresponding to the temperature of the biosensor is calculated.
  • a liquid sample measurement method is the liquid sample measurement method according to any one of the twenty-sixth to thirty-second aspects,
  • the amount of liquid component can be measured with high accuracy by controlling voltage application in the biosensor.
  • FIG. 1 It is a disassembled perspective view of the biosensor shown as embodiment of this invention. It is sectional drawing of the biosensor shown as embodiment of this invention. It is a top view of the blood component measurement layer in the biosensor shown as an embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the structure of the measuring apparatus shown as embodiment of this invention. It is a figure which shows the 1st response value and 2nd response value with respect to a known glucose concentration and blood cell volume. It is a figure which shows the relationship between a 1st response value and a 2nd response value. It is a figure which shows the conversion matrix which shows the relationship between a 1st response value, a 2nd response value, and a 3rd response value.
  • FIG. 19 is a diagram showing a plurality of conversion matrices obtained when a voltage is applied as shown in FIG. 18 in the liquid sample measuring device shown as the embodiment of the present invention. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern by the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention.
  • the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention it is a figure which shows the some conversion matrix obtained when a voltage is applied like FIG. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern by the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention.
  • the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention it is a figure which shows the some conversion matrix obtained when a voltage is applied like FIG. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern as a comparative example. It is a figure which shows the some conversion matrix obtained when a voltage is applied like FIG. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern as a comparative example. It is a figure which shows the some conversion matrix obtained when a voltage is applied like FIG. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern by the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention.
  • FIG. 30 is a diagram showing a plurality of conversion matrices obtained when a voltage is applied as shown in FIGS. 28 and 29 in the liquid sample measuring device shown as the embodiment of the present invention. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern by the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention. It is a figure which shows the electrode in the voltage application pattern by the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention, an applied voltage, an application timing, and an application time.
  • the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention it is a figure which shows the some conversion matrix obtained when a voltage is applied like FIG.31 and FIG.32. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern as a comparative example. It is a figure which shows the electrode in the voltage application pattern as a comparative example, an applied voltage, an application timing, and an application time. It is a figure which shows the some conversion matrix obtained when a voltage is applied like FIG.34 and FIG.35. It is a figure which shows the conversion matrix as a comparative example. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern by the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention. It is a figure which shows the time change of the voltage value in the voltage application pattern by the liquid sample measuring device shown as embodiment of this invention.
  • biosensor 1 First, the biosensor 1 will be described.
  • the biosensor 1 shown as an embodiment of the present invention includes each unit as shown in FIGS.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the biosensor 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the biosensor 1.
  • the biosensor 1 includes a blood component measurement layer 2, a reagent layer 3, a spacer layer 4, and a surface layer 5.
  • the biosensor 1 is formed by laminating these layers.
  • the biosensor 1 will be described below using a biosensor that measures glucose and blood cells as blood cell components, but is not limited thereto.
  • the biosensor 1 can be attached to and detached from a liquid sample measuring device 6 described later.
  • the biosensor 1 and the liquid sample measurement device 6 constitute a biosensor system.
  • the liquid sample measuring device 6 measures the liquid component amount of the substrate contained in the blood as the sample spotted on the sample spotting portion 41 located at the tip of the biosensor 1.
  • the liquid sample measuring device 6 displays the measured blood component amount (glucose concentration (first component amount) and blood cell amount (second component amount)) as a measurement result.
  • the end of the biosensor 1 is inserted into the liquid sample measuring device 6 by the user. Thereafter, the liquid sample measuring device 6 applies a voltage to the electrodes of the biosensor 1 described later. In this state, blood is supplied to the sample spotting unit 41. When blood is spotted, the blood is sucked into the biosensor 1. The reagent layer 3 is dissolved by this blood. The liquid sample measurement device 6 detects an electrical change that occurs between the electrodes of the biosensor 1 and measures the amount of blood components.
  • the biosensor 1 measures a specific blood component amount contained in human blood as a sample solution.
  • This particular blood component quantity includes the glucose concentration.
  • the measurement of the glucose concentration contained in the blood of the human body will be disclosed.
  • the biosensor system in this embodiment can also measure lactic acid, cholesterol and other components by selecting an appropriate enzyme.
  • Blood component measurement layer 2 is made of polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyimide (PI), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyoxymethylene (POM). ), Monomer cast nylon (MC), polybutylene terephthalate (PBT), methacrylic resin (PMMA), ABS resin (ABS), a conductive layer formed on an insulating substrate 20 made of glass or the like. .
  • This conductive layer is made of a noble metal such as gold, platinum or palladium, or an electrically conductive material such as carbon.
  • This conductive layer is formed by, for example, a screen printing method or a sputtering vapor deposition method.
  • the conductive layer may be formed on the entire surface or at least a part of the substrate.
  • This conductive layer may be coated with a polymer material for the purpose of preventing adhesion of impurities and preventing oxidation.
  • the surface of the conductive layer can be coated by, for example, preparing a polymer material solution, dropping or applying the solution onto the surface of the conductive layer, and then drying the solution. Examples of drying include natural drying, air drying, hot air drying, and heat drying.
  • the size of the insulating substrate 20 is not particularly limited, and is, for example, a total length of 5 to 100 mm, a width of 2 to 50 mm, and a thickness of 0.05 to 2 mm, preferably a total length of 7 to 50 mm and a width of 3 to 20 mm.
  • the thickness is 0.1 to 1 mm, and more preferably, the total length is 10 to 30 mm, the width is 3 to 10 mm, and the thickness is 0.1 to 0.6 mm.
  • the material of the spacer layer 4 is not particularly limited, and for example, the same material as that of the substrate 20 can be used.
  • the size of the spacer layer 4 is not particularly limited, and is, for example, a total length of 5 to 100 mm, a width of 2 to 50 mm, and a thickness of 0.01 to 1 mm, preferably a total length of 7 to 50 mm, a width of 3 to 20 mm, and a thickness. It is 0.05 to 0.5 mm, and more preferably, the total length is 10 to 30 mm, the width is 3 to 10 mm, and the thickness is 0.05 to 0.25 mm.
  • the spacer layer 4 is formed with an I-shaped cutout portion that becomes a sample spotting portion 41 for blood introduction.
  • the surface layer 5 is an insulating substrate having an air hole 51 in the center.
  • the surface layer 5 is disposed integrally with the blood component measurement layer 2 by sandwiching the spacer layer 4 having the sample spotting portion 41 as a notch between the blood component measurement layer 2.
  • the surface layer 5, the spacer layer 4, and the blood component measurement layer 2 may be attached with an adhesive or heat-sealed.
  • the adhesive include epoxy adhesives, acrylic adhesives, polyurethane adhesives, thermosetting adhesives (hot melt adhesives, etc.), UV curable adhesives, and the like.
  • the material of the surface layer 5 is not particularly limited, and for example, the same material as that of the substrate 20 can be used. More preferably, the portion corresponding to the ceiling portion of the sample spotting portion 41 of the surface layer 5 is subjected to a hydrophilic treatment.
  • the hydrophilic treatment include a method of applying a surfactant and a method of introducing a hydrophilic functional group such as a hydroxyl group, a carbonyl group, or a carboxyl group into the surface of the surface layer 5 by plasma treatment or the like.
  • the size of the surface layer 5 is not particularly limited, and is, for example, a total length of 5 to 100 mm, a width of 3 to 50 mm, and a thickness of 0.01 to 0.5 mm, preferably a total length of 10 to 50 mm, a width of 3 to 20 mm, and a thickness. It is 0.05 to 0.25 mm, more preferably 15 to 30 mm in total length, 5 to 10 mm in width, and 0.05 to 0.1 mm in thickness.
  • the surface layer 5 is preferably formed with air holes 51.
  • the shape is, for example, a circle, an ellipse, or a polygon
  • the size is, for example, a maximum diameter of 0.01 to 10 mm, preferably Has a maximum diameter of 0.05 to 5 mm, more preferably a maximum diameter of 0.1 to 2 mm.
  • FIG. 3 is a top view of the blood component measurement layer 2 in the biosensor 1.
  • the blood component measurement layer 2 is formed with a first electrode pair including a first working electrode 21 (C) and a first counter electrode 22 (E).
  • the 1st working electrode 21 and the 1st counter electrode 22 are arrange
  • a second electrode pair including a second working electrode 23 (A) and a second counter electrode 24 (G) is formed.
  • the second working electrode 23 is disposed at a position not in contact with the oxidoreductase and mediator of the reagent layer 3 described later.
  • the second counter electrode 24 is disposed at a position in contact with the oxidoreductase and mediator of the reagent layer 3 to be described later and not in contact with the first working electrode 21.
  • the blood component measurement layer 2 is formed with a detection electrode 25 for detecting the introduction of blood.
  • the first working electrode 21, the first counter electrode 22, the second working electrode 23, the second counter electrode 24, and the detection electrode 25 are in a state in which the biosensor 1 is inserted into the liquid sample measuring device 6. 6 is electrically connected.
  • a voltage is applied between the first working electrode 21 and the first counter electrode 22 with the first working electrode 21 as a positive electrode and the first counter electrode 22 as a negative electrode. (First voltage) is applied.
  • the second working electrode 23 When measuring the second current value that is highly dependent on the blood cell volume, the second working electrode 23 is used as a positive electrode, the second counter electrode 24 is used as a negative electrode, and a voltage is applied between the second working electrode 23 and the second counter electrode 24. (Second voltage) is applied in a pulsed manner.
  • This pulse shape includes modes such as a rectangular wave and a triangular wave. Details of the voltage application will be described later.
  • the non-interference part 26 in which the electroconductive layer is not formed is provided.
  • the non-interference part 26 separates the first working electrode 21 and the second counter electrode 24. Thereby, the non-interference part 26 suppresses that the mediator produced in the 2nd counter electrode 24 flows into the 1st working electrode 21 at the time of measurement of a 2nd electric current value.
  • a third electrode pair is formed in the blood component measurement layer 2.
  • the third electrode pair includes a second working electrode 23 (A, third working electrode) and a third counter electrode 27 (F, third counter electrode).
  • a voltage (a third voltage) is applied to.
  • the third counter electrode 27 is not limited to the blood introduction side (left side in FIG. 3) of the biosensor 1, but is on the detection electrode 25 side (however, excluding the portion where the reagent layer 3 is disposed, right side in FIG. 3). May be.
  • an identification unit for identifying the biosensor 1 by the liquid sample measurement device 6 may be formed of electrodes.
  • the identification unit has a shape that identifies the type of biosensor 1 and the difference in output characteristics for each production lot.
  • the identification unit is formed on the end side of the biosensor 1, for example, and can be read by the liquid sample measurement device 6.
  • the spacer layer 4 is disposed so as to cover the electrodes 21 to 24, 26, 27 on the substrate 20 of the blood component measurement layer 2.
  • the spacer layer 4 is a substrate 42 on which a rectangular sample spot 41 is provided at the center of the front edge.
  • the sample supply path 10 of FIG. When blood is spotted on the sample spotting portion 41, the blood is sucked toward the air hole 51 of the surface layer 5 in the right direction in FIGS. As a result, blood is introduced into the first working electrode 21, the first counter electrode 22, and the second counter electrode 24.
  • the reagent layer 3 is arranged between the blood component measurement layer 2 and the spacer layer 4 as shown in FIG.
  • the reagent layer 3 is formed by applying a reagent containing an enzyme, a mediator (electron acceptor), an amino acid, a sugar alcohol, and the like.
  • the reagent layer 3 is in contact with the first working electrode 21 and the first counter electrode 22 exposed from the sample spotting portion 41 of the spacer layer 4.
  • the reagent layer 3 selectively contains a polymer material, an enzyme stabilizer, a crystal homogenizer, and the like as optional components.
  • a surface layer 5 is disposed via a spacer layer 4 leaving one end.
  • glucose oxidase, lactate oxidase, cholesterol oxidase, cholesterol esterase, uricase, ascorbate oxidase, bilirubin oxidase, glucose dehydrogenase, lactate dehydrogenase, lactate dehydrogenase and the like can be used.
  • the amount of the oxidoreductase is, for example, from 0.01 to 100 U, preferably from 0.05 to 10 U, more preferably from 0.1 to 100 U per biosensor or per measurement. 1-5U.
  • glucose oxidase and glucose dehydrogenase are preferable as the oxidoreductase.
  • ferricyanide is preferable, and potassium ferricyanide is more preferable.
  • mediators p-benzoquinone and its derivatives, phenazine methosulfate, methylene blue, ferrocene and its derivatives can be used besides potassium ferricyanide.
  • the biosensor 1 of the present embodiment uses, for example, glucose oxidase as an oxidoreductase supported on the reagent layer 3 and potassium ferricyanide as a mediator in order to measure glucose concentration (blood component) in the blood of a human body. .
  • the oxidoreductase and the mediator are dissolved in the blood as the sample solution. Then, an enzyme reaction proceeds with glucose, which is a substrate in blood, and the mediator is reduced to produce ferrocyanide (potassium ferrocyanide in this embodiment). After the completion of the reaction, the reduced mediator is electrochemically oxidized, and a response value (first response value (mV)) highly dependent on the glucose concentration in blood is measured from the current obtained at this time. .
  • first response value (mV) highly dependent on the glucose concentration in blood is measured from the current obtained at this time.
  • blood cells mean red blood cells, white blood cells, platelets and combinations thereof contained in blood, but preferably red blood cells.
  • the amount of blood cells means, for example, the ratio (volume ratio) of red blood cells in blood, preferably a hematocrit (Hct) value.
  • the liquid sample measurement device 6 performs measurement using the biosensor 1 that oxidizes and reduces blood components contained in the blood by oxidoreductase when blood is introduced.
  • the liquid sample measuring device 6 measures the glucose concentration and the blood cell amount as the blood component amount, and measures a temperature equivalent value that is a value corresponding to the temperature of the biosensor 1.
  • the liquid sample measuring device 6 is connected to electrodes A to F provided at the end of the biosensor 1 in a state where the biosensor 1 is inserted into the liquid sample measuring device 6.
  • Electrode C corresponds to first working electrode 21
  • electrode E corresponds to first counter electrode 22
  • electrode A corresponds to second working electrode 23
  • electrode G corresponds to second counter electrode 24
  • electrode D corresponds to detection electrode 25
  • electrode F corresponds to third counter electrode 27.
  • the liquid sample measuring device 6 includes a plurality of connectors 61 to 66 and switches 67 to 71, a current / voltage conversion circuit 72, an A / D conversion circuit 73, a CPU 74, an LCD 75, and a data storage unit 76 (storage means).
  • the liquid sample measuring device 6 includes temperature measuring units 81 and 82 (temperature detecting means) for measuring the temperature in the device and switches 83 and 84 for the temperature measuring units 81 and 82.
  • the connectors 62 and 64 and the switches 67 and 68 connected to the first counter electrode 22 and the second counter electrode 24 serving as negative electrodes are grounded.
  • the temperature measuring unit 81 and the temperature measuring unit 82 each measure the temperature in the liquid sample measuring device 6 as the ambient temperature of the introduced blood. It is desirable that the temperature measuring units 81 and 82 measure the temperature at a position close to the biosensor 1 inserted into the liquid sample measuring device 6, for example.
  • the temperature measurement values measured by the temperature measurement units 81 and 82 are supplied to the CPU 74.
  • the CPU 74 compares the two temperature measurement results. When the temperature difference is not within the predetermined threshold value, it is determined that one of the temperature measuring units 81 and 82 has failed. Thereby, the failure detection of the liquid sample measuring device 6 is performed accurately and easily. In addition, measurement errors due to irregular temperature measurement are avoided.
  • the temperature measurement timing may be immediately after the introduction of blood is detected by the detection electrode 25 or when the temperature of the blood introduced into the biosensor 1 is stabilized.
  • the liquid sample measuring device 6 may not include the temperature measuring units 81 and 82.
  • the liquid sample measuring device 6 only needs to include the temperature measuring units 81 and 82 only when the measured temperature is used in addition to the temperature equivalent value described later.
  • the connectors 61 to 66 are connected to the electrodes A and C to G of the biosensor 1, respectively.
  • the switches 67 to 71 are connected to connectors 62 to 66, respectively.
  • the on / off state of the switches 67 to 71 is controlled by the CPU 74.
  • the switch 67 is turned on in order to apply a voltage between the electrode C connected to the first working electrode 21 and the electrode E connected to the first counter electrode 22.
  • the switches 68 and 69 are turned on in order to apply a voltage between the electrode A connected to the second working electrode 23 and the electrode G connected to the second counter electrode 24.
  • the voltage applied between the first working electrode 21 and the first counter electrode 22 and the voltage applied between the second working electrode 23 and the second counter electrode 24 can be changed.
  • the switch 70 is turned on to apply a voltage to the electrode D connected to the detection electrode 25.
  • the switches 68 and 71 are turned on to apply a voltage between the electrode A connected to the second working electrode 23 and the electrode F connected to the third counter electrode 27.
  • the current / voltage conversion circuit 72 is connected to the connectors 61 to 66 and the temperature measuring units 81 and 82.
  • the current / voltage conversion circuit 72 is supplied with a current flowing between the first working electrode 21 and the second working electrode 23 and the other electrodes.
  • the current / voltage conversion circuit 72 is supplied with a current corresponding to the ambient temperature measured by the temperature measuring units 81 and 82.
  • the current / voltage conversion circuit 72 converts the supplied current into a voltage.
  • the converted voltage value is supplied to the A / D conversion circuit 73.
  • the A / D conversion circuit 73 is supplied with a voltage value from the current / voltage conversion circuit 72.
  • the A / D conversion circuit 73 converts the supplied voltage value into pulsed digital data and outputs it to the CPU 74.
  • the CPU 74 controls each part included in the liquid sample measuring device 6.
  • the CPU 74 controls to turn on or off the switches 67 to 71 when measuring the glucose concentration, blood cell volume, and temperature equivalent value.
  • the CPU 74 controls the voltage value applied to each electrode pair (control means). Specifically, the CPU 74 controls the voltage values and application periods of the first voltage, the second voltage, and the third voltage. Further, the CPU 74 controls measurement timings for measuring the first current value, the second current value, and the third current value.
  • the CPU 74 has a first response value (mV) corresponding to the first current value, a second response value (mV) corresponding to the second current value, and Then, a third response value (mV) corresponding to the third current value is calculated.
  • the CPU 74 converts the calculated first response value, second response value, and third response value into glucose concentration, blood cell volume, and temperature equivalent value of the biosensor 1.
  • the CPU 74 determines the glucose concentration, the blood cell volume based on the first response value, the second response value, and the third response value obtained for the blood whose glucose concentration, blood cell volume, and biosensor 1 temperature are known.
  • the temperature equivalent value of the biosensor 1 is obtained. The process of obtaining the glucose concentration, the blood cell volume, and the temperature equivalent value of the biosensor 1 from the first response value, the second response value, and the third response value will be described later.
  • the LCD 75 is an LCD (Liquid Crystal Display: output unit) that displays measurement values calculated by the CPU 74.
  • the data storage unit 76 stores data that can be referred to by the CPU 74.
  • the data storage unit 76 stores recording data for the CPU 74 to calculate the glucose concentration.
  • the recorded data is obtained by measuring the first current value, the second current value, and the third current value for each blood and temperature having a known glucose concentration and blood cell volume value, and the first current value corresponding to each current value.
  • the response value, the second response value, and the third response value are included.
  • the liquid sample measuring device 6 first detects the introduction of blood by the detection electrode 25 when measuring the glucose concentration, the blood cell volume, and the temperature equivalent value of the biosensor 1.
  • a voltage (first voltage) is applied between the first working electrode 21 and the first counter electrode 22 (first electrode pair).
  • the switch 67 is turned on by the CPU 74 so that the voltage is applied.
  • the CPU 74 detects a redox current (first response value) generated by redox (first current value measuring means). The conversion process of the first response value will be described later.
  • a voltage (second voltage) is applied between the second working electrode 23 and the second counter electrode 24 (second electrode pair).
  • the switches 68 and 69 are turned on by the CPU 74 so as to be applied. In this state, the CPU 74 detects a second current value generated when a voltage is applied to the second working electrode 23 and the second counter electrode 24 (second current value measuring means).
  • the liquid sample measurement device 6 When the liquid sample measurement device 6 obtains the third current value and measures the third response value, the liquid sample measurement device 6 applies a voltage between the second working electrode 23 and the third counter electrode 27 as the third electrode pair. Then, a third current value is obtained (third current value measuring means).
  • the CPU 74 calculates the measured first component amount, the second component amount, and the temperature equivalent value of the biosensor 1 based on the measured first response value, second response value, and third response value (calculation means). ). At this time, the CPU 74 refers to the recording data.
  • the CPU 74 includes a plurality of recorded data including the first response value, the second response value, and the third response value stored in the data storage unit 76, the measured first response value, the second response value, and The measurement data including the third response value is compared.
  • the CPU 74 calculates, as the first component amount (glucose concentration) of blood introduced into the biosensor 1, the first component amount of blood that has obtained recorded data that is most approximate to the measurement data.
  • the CPU 74 calculates, as the second component amount (blood cell amount) of blood introduced into the biosensor 1, the second component amount of blood that has obtained recorded data that is closest to the measurement data.
  • the CPU 74 calculates the temperature equivalent value of the biosensor 1 when the recorded data closest to the measurement data is obtained as the temperature equivalent value of the biosensor 1 at the time of measurement.
  • the first response value, the second response value, and the third response value are obtained as the first component amount, the second component amount, and the temperature equivalent value of the biosensor 1. Will be described.
  • the first response value of the liquid sample measuring device 6 that is predicted to be supplied to the CPU 74 is as shown in FIG. 5, for example.
  • the CPU 74 uses 120 as the first response value as the current value and the second as the current value. It is predicted that 1250 will be obtained as a response value.
  • Such predicted values of the first response value and the second response value can be obtained by preparing blood whose glucose concentration and blood cell volume have been adjusted in advance and measuring with the biosensor 1 and the liquid sample measuring device 6.
  • the first response value and the second response value plotted on a line connecting points obtained from the same known glucose concentration can be converted into the known glucose concentration and blood cell volume. Therefore, using the conversion matrix, the glucose concentration and the blood cell volume can be obtained from the first response value and the second response value obtained from unknown blood.
  • the ratio between the respective first response values at the glucose concentrations of 100 mg / dl and 200 mg / dl in the conversion matrix (A: Take B). Converted from this ratio, a glucose concentration of 138 mg / dl can be obtained in blood from which the first response value and the second response value indicated by white circles in FIG. 6 are obtained.
  • the first response value and the second response value indicated by white circles in FIG. 6 are obtained by taking the ratio between the respective second response values at the blood cell volume (Hct) 25% and 65% in the conversion matrix. An unknown blood cell amount in the obtained blood can be obtained.
  • the glucose concentration and blood cell volume can be converted from the first response value and the second response value.
  • the conversion matrix can include a third response value as will be described later. Accordingly, if the first response value, the second response value, and the third response value are obtained from the blood using the liquid sample measuring device 6, the blood glucose concentration, the blood cell volume, and the temperature of the biosensor 1 are equivalent. A value can be obtained.
  • the liquid sample measuring device 6 measures the first response value, the second response value, and the third response value from the blood.
  • the relationship among the first response value, the second response value, and the third response value is, for example, as shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a conversion matrix representing the relationship among the first response value (mV), the second response value (mV), and the third response value (mV) for each temperature T1, T2, and T3 (° C.) of the biosensor 1. It is shown in.
  • the conversion matrix in FIG. 7 uses the blood sample measuring device 6 to obtain the first response value and the second response value using blood in which the temperature (° C.) of the biosensor 1 is known in advance and the glucose concentration and blood cell volume are known. And a third response value was obtained.
  • T1 is 20 ° C.
  • T2 is 25 ° C.
  • T3 is 30 ° C.
  • the plurality of conversion matrices do not intersect each other. That is, if the first response value, the second response value, and the third response value can be measured using blood whose glucose concentration and blood cell volume are unknown, the glucose concentration, blood cell volume, and The temperature equivalent value of the biosensor 1 can be obtained.
  • the liquid sample measuring device 6 cannot obtain a unique glucose concentration, blood cell volume, and temperature equivalent value of the biosensor 1.
  • the liquid sample measuring device 6 records data (converted) including a first response value, a second response value, and a third response value obtained using blood having a known glucose concentration and blood cell volume as shown in FIG.
  • the matrix is stored for each of T1, T2 and T3 (° C.) of the temperature of the biosensor 1.
  • the liquid sample measuring device 6 controls the first voltage and the application time applied between the first working electrode 21 and the first counter electrode 22. In addition to this, the liquid sample measuring device 6 controls the second voltage and the application time applied between the second working electrode 23 and the second counter electrode 24. Further, the liquid sample measuring device 6 applies a third voltage and an application time applied between the second working electrode 23 and the third counter electrode 27. Furthermore, the liquid sample measuring device 6 controls the measurement timings for measuring the first response value, the second response value, and the third response value, respectively. Means for performing such control is also referred to as control means.
  • the first voltage, the second voltage, and the third voltage are applied as in the case of obtaining a conversion matrix that does not cross each other as shown in FIG.
  • Two response values and a third response value are measured.
  • the conversion including the first response value, the second response value, and the third response value closest to the measurement data by comparing the conversion matrix of FIG. 7 with the measured first response value, the second response value, and the third response value. Get the matrix.
  • the liquid sample measuring device 6 can calculate the glucose concentration, blood cell volume, and biosensor 1 temperature when the conversion matrix is obtained as the unknown blood glucose concentration, blood cell volume, and biosensor 1 temperature.
  • the liquid sample measuring device 6 controls the voltage values and application times of the first voltage, the second voltage, and the third voltage, for example, as shown in FIG.
  • the liquid sample measurement device 6 starts measuring current.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the first voltage V1 from the start of measurement to the end of measurement.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the second voltages V2-1, V2-2, V2-3 and V2-4 for a plurality of times in a pulse manner.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the third voltage V3 after the first second voltage V2-1 and before the second second voltage V2-2.
  • the 2nd voltage V2 when naming a some 2nd voltage generically, it only calls "the 2nd voltage V2."
  • the liquid sample measuring device 6 changes the voltage application electrode, the application voltage, the application time, and the application timing.
  • the first voltage V1 is applied between the first working electrode 21 (C) and the first counter electrode 22 (E).
  • the first voltage V1 is about 350 mV.
  • Each second voltage V2 is applied between the second working electrode 23 (A) and the second counter electrode 24 (G).
  • Each second voltage V2 is about 2500 mV.
  • the application time of each second voltage V2 is about 0.2 seconds.
  • the third voltage V3 is applied between the second working electrode 23 (A) and the third counter electrode 27 (F). This third voltage V3 is about 2000 mV. The application time of the third voltage V3 is 0.2 seconds.
  • the liquid sample measuring device 6 By applying the first voltage V1, the second voltage V2, and the third voltage V3 of the applied voltage, the application timing, and the application time, the liquid sample measuring device 6 causes the first response value and the second response for blood. A value and a third response value are obtained.
  • the liquid sample measuring apparatus 6 is configured to perform the operation of obtaining the first response value, the second response value, and the third response value on blood having a known glucose concentration and blood cell volume at a known temperature, as shown in FIG. A simple conversion matrix can be obtained. For example, when blood whose glucose concentration and blood cell volume is unknown is introduced into the biosensor 1, the liquid sample measuring device 6 has a first voltage V1, a second voltage V2, a third voltage, as shown in FIGS. A voltage V3 is applied.
  • the liquid sample measuring device 6 can obtain the first response value, the second response value, and the third response value for the unknown blood. Finally, using the conversion matrix, the liquid sample measuring device 6 uniquely determines the glucose converted value and the blood cell volume converted value from the first response value, the second response value, and the third response value for the unknown blood. The temperature equivalent value of the biosensor 1 can be obtained.
  • FIG. 10A shows a conversion matrix when the first voltage V1 is 350 mV.
  • FIG. 10B shows a conversion matrix when the first voltage V1 is set to 500 mV.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the first voltage V1 also during the application time of the third voltage V3 and the application time of the second voltage V2.
  • the liquid sample measuring device 6 does not apply the first voltage V1 during the application time of the third voltage V3 and the application time of the second voltage V2, and at the timing and period as shown in FIG. 11 and FIG.
  • the conversion matrix shown in FIG. 13 was obtained as a result.
  • a plurality of conversion matrices corresponding to the temperatures T1, T2 and T3 of the biosensor 1 intersect. Therefore, it is desirable that the liquid sample measuring device 6 obtains the second response value and the third response value by applying the second voltage V2 and the third voltage V3 while applying the first voltage V1.
  • the liquid sample measuring device 6 may adjust the application time of the third voltage V3 applied between the second working electrode 23 and the third counter electrode 27. For example, as illustrated in FIG. 14, the liquid sample measurement device 6 applies the third voltage V ⁇ b> 3 over a longer period than illustrated in FIG. 8 to obtain a third response value.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the first voltage V1, the second voltage V2, and the third voltage V3, for example, at a timing and a period as shown in FIG.
  • the conversion matrix when the third response value was obtained 0.2 seconds after application of the third voltage V3-1 was as shown in FIG.
  • the conversion matrix when the third response value was obtained 0.5 seconds after application of the third voltage V3-1 was as shown in FIG.
  • the liquid sample measuring device 6 obtains the third response value immediately after applying the third voltage V3-1, thereby obtaining a conversion matrix in which the third response value changes greatly for each temperature of the biosensor 1. be able to. That is, as shown in FIG. 16, the liquid sample measurement device 6 can obtain a conversion matrix of T1, T2, and T3 of the temperature of the biosensor 1 that does not cross each other.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the third voltage V3 after applying the second voltage V2.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the third voltage V3 after the first application of the second voltage V1-1.
  • the liquid sample measuring device 6 can obtain a conversion matrix of T1, T2, and T3 of the temperature of the biosensor 1 that does not cross each other.
  • the liquid sample measuring device 6 desirably applies the third voltage V3 after the second application of the second voltage V2-2. Also in this case, as shown in FIG. 21, the liquid sample measuring apparatus 6 uses the conversion matrix of T1, T2, and T3 of the temperature of the biosensor 1 that does not cross each other, and the glucose concentration, blood cell volume, and biosensor of unknown blood. A temperature equivalent value of 1 can be obtained. For example, as shown in FIG. 22, the liquid sample measuring device 6 applies the third voltage V3 after the third application of the second voltage V2-3. Also in this case, as shown in FIG. 23, the liquid sample measuring device 6 can obtain a conversion matrix of T1, T2, and T3 of the temperature of the biosensor 1 that does not cross each other.
  • the liquid sample measuring apparatus 6 receives the third response as shown in FIG. A conversion matrix of T1, T2, and T3 for each temperature of the biosensor 1 with a small value difference was obtained. Therefore, it is desirable for the liquid sample measuring device 6 to apply the third voltage V3 after the second voltage V2.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the third voltage V3 before the first application of the second voltage V2-1 and when the first voltage V1 is not applied. Then, as shown in FIG. 27, the conversion matrices of T1, T2, and T3 for each temperature of the biosensor 1 cross each other. Therefore, it is desirable for the liquid sample measuring device 6 to apply the third voltage V3 when the first voltage V1 is applied.
  • the liquid sample measuring device 6 uses the second working electrode 23 as the working electrode and the third counter electrode 27 as the counter electrode when applying the third voltage V3, but it may be reversed.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the third voltage V3 as shown in FIG. 28, for example.
  • the liquid sample measuring apparatus 6 applies the first third voltage V3 with the second working electrode 23 (A) as the working electrode and the third counter electrode 27 (F) as the counter electrode.
  • the second to fourth third voltage V3 ' is applied to the liquid sample measuring device 6 using the second working electrode 23 (A) as a counter electrode and the third counter electrode 27 (F) as a working electrode.
  • the liquid sample measurement device 6 does not cross the temperature T1, T2, A conversion matrix of T3 can be obtained.
  • the liquid sample measuring device 6 is not limited to the above-described embodiment, and the electrode to which the second voltage V2 is applied may be changed.
  • the second voltage V2 is applied between the second working electrode 23 (A) and the second counter electrode 24 (G).
  • the third voltage V3 is applied between the second working electrode 23 (A) and the third counter electrode 27 (F).
  • the liquid sample measuring device 6 that applies the second voltage V2 and the third voltage V3 applies the second voltage to the other electrode pairs.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the second voltage V2 'with the third counter electrode 27 (F) as a working electrode and the second counter electrode 24 (G) as a counter electrode.
  • the liquid sample measuring device 6 has the temperatures T1, T2, and T3 of the biosensor 1 that do not cross each other. A conversion matrix can be obtained.
  • the liquid sample measuring device 6 it is desirable for the liquid sample measuring device 6 to make the electrode pair to which the third voltage V3 is applied different from the electrode pair to which the second voltage V2 is applied.
  • the liquid sample measuring device 6 has a second voltage V2-1, a third voltage V3-1, a second voltage V2-2, a third voltage V3-2, a second voltage after the start of measurement.
  • the voltage V2-3 is applied in this order.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the second third voltage V3-2 to the third counter electrode 27 (F) and the second working electrode 23 (A), for example, as shown in FIG.
  • the liquid sample measuring device 6 applies the other second voltage V2 and third voltage V3-1 between the second working electrode 23 (A) and the second counter electrode 24 (G).
  • the second voltage V2 is applied to the second working electrode 23 (A) and the second counter electrode 24 (G).
  • the third voltage V3-1 a voltage having the same value as that of the third voltage V3-2 is applied between the second working electrode 23 (A) and the second counter electrode 24 (G).
  • the third response value does not vary much even at different temperatures of the biosensor 1.
  • the conversion matrices of T1, T2, and T3 of the temperature of the biosensor 1 overlap each other. Therefore, it is desirable that the liquid sample measuring device 6 changes the electrode pair to which the second voltage V2 and the third voltage V3 are applied.
  • the blood glucose concentration, the blood cell volume, and the biosensor using the first response value, the second response value, and the third response value.
  • a temperature equivalent value of 1 can be measured.
  • the temperature (° C.) of the biosensor 1 must be constant in each conversion matrix. I don't get it. In this case, when there is a discrepancy between the temperature obtained by the liquid sample measuring device 6 and the temperature of the portion where the first and second response values are actually measured, there is no means for reflecting that information, so accurate conversion is possible. It is difficult to get a value.
  • the glucose conversion value, the blood cell volume conversion value, the biosensor are referred to with reference to the conversion matrix in which the third response value is added as well as the first response value and the second response value. A temperature equivalent value of 1 can be obtained. Therefore, the glucose conversion value can be obtained with high accuracy by the liquid sample measuring device 6 of the present invention.
  • the third counter electrode 27 is provided in order to obtain the third response value, and between the third counter electrode 27 (counter electrode) and the second working electrode 23 (working electrode). A third voltage is applied.
  • the electric current obtained by applying a 3rd voltage between the 2nd working electrode 23 and the 3rd counter electrode 27 is detectable as a 3rd response value.
  • the 3rd response value considered to depend on the temperature of the reaction part in the biosensor 1 can be obtained.
  • the liquid sample measuring device 6 not only the first response value mainly depending on the glucose concentration, the second response value mainly depending on the blood cell volume, but also the third degree highly dependent on the temperature of the biosensor 1 is obtained.
  • the glucose concentration can be calculated using the response value.
  • the liquid sample measuring device 6 it is desirable to obtain the third current value (third response value) when the first voltage is applied.
  • the third current value third response value
  • a conversion matrix that does not overlap in the third response value direction is obtained, and using this conversion matrix, blood glucose concentration, blood cell volume, and biosensor A temperature equivalent value of 1 can be obtained.
  • the liquid sample measuring device 6 it is desirable to obtain the third current value (third response value) after applying the second voltage.
  • the third current value third response value
  • a conversion matrix that does not cross each other is obtained, and using this conversion matrix, the blood glucose concentration, the blood cell volume, and the temperature of the biosensor 1 are equivalent. A value can be obtained.
  • the liquid sample measuring device 6 for example, the first current value, the second current value obtained for the liquid for each of the known first component amount and the second component amount, and for each temperature, and The recording data recording the third current value is stored. Then, the liquid sample measuring device 6 compares the recorded data with the measurement data including the first current value, the second current value, and the third current value, and is closest to the measurement data.
  • the first component amount of the liquid from which the recording data is obtained can be calculated as the first component amount of the liquid introduced into the biosensor 1.
  • the blood cell volume and the temperature corresponding to the temperature of the biosensor 1 that are closest to the measurement data are obtained. Can be calculated as a value.
  • the glucose concentration with high blood accuracy can be obtained only by the operation of comparing the first response value, the second response value, and the third response value of the recording data and the measurement data.
  • the blood cell volume and the temperature equivalent value of the biosensor 1 can be obtained.
  • an electrode pair (third electrode pair) for obtaining a third response value is constituted by a first electrode that does not contact blood and an electrode that does not contact liquid among electrode pairs for measuring the second response value. According to the liquid sample measuring device 6 that has been performed, it is possible to obtain a third response value that depends mainly on the temperature in the reaction part of the biosensor 1.
  • the third voltage is applied to the third electrode pair in order to obtain the third current value (third response value), but another method is used to obtain the third current value. Also good.
  • the CPU 74 controls the first voltage value applied between the first working electrode 21 for measuring the first current value and the first counter electrode 22, thereby making the third current value different from the first current value and the second current value. A current value may be obtained.
  • the CPU 74 can obtain the third current value by applying the first voltage between the first working electrode 21 and the first counter electrode 22 with reference to a value obtained in advance through experiments or the like.
  • the third current value is obtained by applying the first voltage set so as to be considered to depend mainly on the temperature of the biosensor 1.
  • a voltage value in a predetermined range, a predetermined application timing, and a predetermined application time that are obtained in advance through experiments or the like are selected.
  • the first voltage for obtaining the first response value is about 1 to 600 mV.
  • the first voltage in such a range is a voltage range suitable for oxidizing and reducing blood.
  • the first voltage for obtaining the third response value that easily depends on the temperature of the biosensor 1 is higher than the voltage of the first response value, preferably higher than 600 mV and preferably 2000 mV.
  • the range of the first voltage for obtaining this high third response value is a voltage that electrolyzes water. Therefore, when the liquid sample measurement device 6 obtains the temperature equivalent value by applying the first voltage, for example, after the measurement of the first response value, the liquid sample measurement device 6 applies the first voltage higher than the first response value to obtain the third response value. Get.
  • the first response value can be obtained by controlling the first voltage V1.
  • the liquid sample measuring device 6 uses the first response value, the second response value, and the third response value to obtain the blood glucose converted value, the blood cell volume converted value, and the temperature equivalent value of the biosensor 1 with high accuracy. It can be measured.
  • the liquid sample measuring device 6 is measured by a plurality of first current values, a plurality of second current values, a third current value, a fourth current value, and temperature measuring units 81 and 82.
  • the temperature With reference to the temperature, the blood glucose concentration, the blood cell volume, and the temperature equivalent value of the biosensor 1 may be obtained.
  • the CPU 74 controls, for example, the respective voltage values and application periods of the first voltage, the second voltage, and the third voltage.
  • the CPU 74 controls, for example, measurement timings for measuring the first current value, the second current value, and the third current value, respectively, and sets the fourth current value at a timing different from the first current value and the second current value.
  • the measurement timing is controlled so as to measure by applying the first voltage. For example, it is desirable to obtain the fourth current value (fourth response value) that is highly dependent on the glucose concentration when the first voltage is applied.
  • a fourth voltage is applied between the third counter electrode 27 and the second working electrode 23. This fourth voltage is preferably substantially equal to the third voltage.
  • the fourth current value is preferably measured at a timing different from the first current value, the second current value, and the third current value as described above. Specifically, for example, in FIG. 38, the fourth voltage V4-1 may be applied, and the fourth response value may be measured during the application.
  • this fourth current value each current value obtained at a different time is used so that information on temporal changes such as the temperature environment can be obtained as blood glucose concentration, blood cell volume, and temperature equivalent value of the biosensor 1. There is an advantage that it can be added to the conversion.
  • the fifth current value (fifth response value) that is highly dependent on the temperature of the biosensor 1 when the first voltage is applied.
  • a fifth voltage is applied between the third counter electrode 27 (working electrode) and the second work electrode 23 (counter electrode).
  • the fifth voltage is preferably substantially equal to the third voltage.
  • the third voltage V3 is applied with the second working electrode 23 (A) as the working electrode and the third counter electrode 27 (F) as the counter electrode, and the fifth voltage V5 has the working electrode and the counter electrode reversed.
  • the fifth current value (the fifth response value) is preferably measured at a timing different from the second current value and the third current value.
  • the fifth voltage V5-1 may be applied, and the fifth current value may be measured during the application. Even when this fifth current value is used, there is an advantage that the same result as that obtained when the third current value is used can be obtained.
  • the CPU 74 uses, for example, a set of the first current value, the second current value, the fourth current value, and / or the fifth current value generated when the first voltage, the second voltage, and the fourth voltage are applied, respectively.
  • the first component amount, the second component amount, and the first temperature equivalent value corresponding to the temperature of the biosensor 1 are calculated. This operation corresponds to the first calculation means and the first calculation step.
  • the liquid sample measuring device 6 includes, for example, a known first component amount and second component amount liquid, and a first current value, a second current value, a first current value obtained using the liquid for each temperature.
  • First recording data in which four current values and / or fifth current values are recorded is stored (first storage means).
  • the first calculation means includes the first recording data, the measured first current value, the measured second current value, and the measured fourth current value and / or the fifth current value. And compare. And the 1st calculating means introduce
  • the CPU 74 uses the first current value, the second current value, and the third current value that are generated when, for example, the first voltage, the second voltage, and the third voltage are applied, respectively, to use the first voltage included in the liquid.
  • a component amount, a second component amount, and a second temperature equivalent value corresponding to the temperature of the biosensor 1 are calculated. This operation corresponds to the second calculation means and the second calculation step.
  • the liquid sample measuring device 6 records, for example, the first current value, the second current value, and the third current value for each known liquid having the first component amount and the second component amount, and the temperature. Second recording data is stored (second storage means).
  • the second calculation means compares the second recorded data with the measured data including the measured first current value, the measured second current value, and the measured third current value. Then, the first component amount of the liquid, the second component amount, and the temperature of the biosensor 1 from which the record data that is most approximate to the measurement data are obtained are used as the first component amount of the liquid introduced into the biosensor 1. , The second component amount, and the second temperature equivalent value of the biosensor 1 can be calculated.
  • the CPU 74 recalculates the first component amount based on, for example, the first component amount calculated by the first calculating means and the first component amount calculated by the second calculating means. Further, the CPU 74 recalculates the second component amount based on, for example, the second component amount calculated by the first calculating unit and the second component amount calculated by the second calculating unit. Further, the CPU 74 recalculates the temperature of the biosensor 1 based on, for example, the temperature detected by the temperature measuring units 81 and 82 and the first temperature equivalent value and the second temperature equivalent value of the biosensor 1. These recalculations may take an average value, for example.
  • the glucose concentration (first component amount) is added to the blood using the values obtained by the first computing means and the second computing means and the temperatures measured by the temperature measuring sections 81 and 82. ), The amount of blood cells (second component amount), and the temperature equivalent value of the biosensor 1 can be obtained. Therefore, according to the liquid sample measuring device 6, as described above, the blood glucose concentration (first component amount) and the blood cell volume with higher accuracy than the values obtained only by the first calculating means or the second calculating means. The (second component amount) and the temperature equivalent value of the biosensor 1 can be calculated.

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Abstract

高い精度で液体の成分量を測定できる液体試料測定装置等を提供することを目的とする。バイオセンサ1を構成する電極対21,22に第1電圧を印加して第1応答値を得て、バイオセンサ1を構成する電極対23,24に第2電圧を印加して第2応答値として得て、バイオセンサ1を構成する電極対23,27に第3電圧を印加したときに生じる電流を検出して第3応答値を得る。液体試料測定装置6は、第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を用いて、血液のグルコース濃度、血球量、バイオセンサ1の温度相当値を得る。

Description

液体試料測定装置、液体試料測定方法、及び、バイオセンサ
 本発明は、液体に含まれる成分量を測定する液体試料測定装置、液体試料測定方法、及び、バイオセンサに関する。
 生体試料の測定を行う技術としては、下記の特許文献1が知られている。この特許文献1には、血液試料の温度を測定するセンサチップを有している。このセンサチップの作用極及び対極に所定の電圧を印加することによって血液試料の温度を測定している。この所定の電圧は、グルコース濃度等の増減に影響が少ない値が選択される。また、このセンサチップは、同じ電極に電圧を印加して、血液試料のグルコース濃度等を測定していた。
国際公開2010-087191号公報
 しかしながら、特許文献1においては、高い精度で反応部の温度を検出しているとはいえなかった。したがって、高い精度でグルコース濃度等を測定できていなかった。
 そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、高い精度で液体の成分量を測定できる液体試料測定装置、液体試料測定方法、及び、バイオセンサを提供することを目的とする。
 本発明の第1の態様に係る液体試料測定装置は、液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定装置であって、前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定手段と、前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定手段と、前記第1電圧、前記第2電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御し、前記第1電流値及び前記第2電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御すると共に、前記第1電流値及び前記第2電流値とは異なる第3電流値を前記第1電流値測定手段により測定するよう測定タイミングを制御する制御手段と、前記第1電圧、前記第2電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する演算手段とを備えることを特徴とする。
 本発明の第2の態様に係る液体試料測定装置は、液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定装置であって、前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定手段と、前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定手段と、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第3電圧を印加したときに生じる電流を第3電流値として検出する第3電流値測定手段と、前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御し、前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御する制御手段と、前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する演算手段とを備えることを特徴とする。
 本発明の第3の態様に係る液体試料測定装置は、液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定装置であって、周囲の温度を検出する温度検出手段と、前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定手段と、前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定手段と、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第3電圧を印加したときに生じる電流を第3電流値として検出する第3電流値測定手段と、前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御し、前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御すると共に、前記第1電流値及び前記第2電流値とは異なる第4電流値を前記第1電流値測定手段により測定するよう測定タイミングを制御する制御手段と、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する演算手段とを備え、前記演算手段は、前記第1電圧、前記第2電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第4電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第1温度相当値を演算する第1演算手段と、前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第2温度相当値を演算する第2演算手段と、前記第1演算手段により演算された第1成分量及び前記第2演算手段により演算された第1成分量に基づいて第1成分量を再演算し、前記第1演算手段により演算された第2成分量及び前記第2演算手段により演算された第2成分量に基づいて第2成分量を再演算し、前記温度検出手段により検出された温度と前記第1温度相当値と前記第2温度相当値とに基づいて前記バイオセンサの温度を再演算することを特徴とする。
 本発明の第4の態様に係る液体試料測定装置は、上記第2又は第3の態様の液体試料測定装置であって、前記制御手段は、前記第1電流値測定手段により前記第1電極対に第1電圧を印加させているときに、前記第3電流値測定手段により前記第3電流値を測定するよう制御することを特徴とする。
 本発明の第5の態様に係る液体試料測定装置は、上記第2又は第3の態様の液体試料測定装置であって、前記制御手段は、前記第2電流値測定手段によって前記第2電極対に第2電圧を印加させた後に、前記第3電流値測定手段により前記第3電流値を測定するよう制御することを特徴とする。
 本発明の第6の態様に係る液体試料測定装置は、上記第1又は第2の態様の液体試料測定装置であって、既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、前記第1電流値、前記第2電流値、及び、前記第3電流値を記録した記録データを記憶した記憶手段を備え、前記演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値と、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量として演算することを特徴とする。
 本発明の第7の態様に係る液体試料測定装置は、上記第2又は第3の態様の液体試料測定装置であって、既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、前記第1電流値、前記第2電流値、及び、前記第4電流値を記録した記録データを記憶した第1記憶手段を備え、前記第1演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値と、測定された前記第4電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第1温度相当値として演算し、既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、前記第1電流値、前記第2電流値、及び、前記第3電流値を記録した記録データを記憶した第2記憶手段を備え、前記第2演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値と、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第2温度相当値として演算することを特徴とする。
 本発明の第8の態様に係る液体試料測定装置は、上記第2又は第3の態様の液体試料測定装置であって、前記第3電極対は、前記導入された液体と接しない第1電極と、前記第2電流値測定手段における第2電極対のうち前記液体に接しない電極とにより構成されることを特徴とする。
 本発明の第9の態様に係る液体試料測定方法は、液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定方法であって、前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定工程と、前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定工程とを有し、前記第1電圧、前記第2電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御し、前記第1電流値及び前記第2電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御すると共に、前記第1電流値及び前記第2電流値とは異なる第3電流値を前記第1電流値測定工程により測定するよう測定タイミングを制御し、前記第1電圧、前記第2電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算することを特徴とする。
 本発明の第10の態様に係る液体試料測定方法は、液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定方法であって、前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定工程と、前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定工程と、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第3電圧を印加したときに生じる電流を第3電流値として検出する第3電流値測定工程とを有し、前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御し、前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御し、前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算することを特徴とする。
 本発明の第11の態様に係る液体試料測定方法は、液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定方法であって、周囲の温度を検出する温度検出工程と、前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定工程と、前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定工程と、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第3電圧を印加したときに生じる電流を第3電流値として検出する第3電流値測定工程と、前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御し、前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御すると共に、前記第1電流値及び前記第2電流値とは異なる第4電流値を前記第1電流値測定工程により測定するよう測定タイミングを制御し、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算し、当該演算する工程は、前記第1電圧、前記第2電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第4電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第1温度相当値を演算する第1演算工程と、前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第2温度相当値を演算する第2演算工程と、前記第1演算工程により演算された第1成分量及び前記第2演算工程により演算された第1成分量に基づいて第1成分量を再演算し、前記第1演算工程により演算された第2成分量及び前記第2演算工程により演算された第2成分量に基づいて第2成分量を再演算し、前記温度検出工程により検出された温度と前記第1温度相当値と前記第2温度相当値とに基づいて前記バイオセンサの温度を再演算する再演算工程を含むことを特徴とする。
 本発明の第12の態様に係る液体試料測定方法は、上記第9又は第10の態様の液体試料測定方法であって、前記第1電極対に第1電圧を印加させているときに、前記第3電流値を測定することを特徴とする。
 本発明の第13の態様に係る液体試料測定方法は、上記第9又は第10の態様の液体試料測定方法であって、前記第2電極対に第2電圧を印加させた後に、前記第3電流値を測定することを特徴とする。
 本発明の第14の態様に係る液体試料測定方法は、上記第9又は第10の態様の液体試料測定方法であって、既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、前記第1電流値、前記第2電流値、及び、前記第3電流値を記録した記録データを記憶しておき、前記記録データと、前記測定された第1電流値、前記測定された第2電流値、及び、前記測定された第3電流値とを含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量として演算することを特徴とする。
 本発明の第15の態様に係る液体試料測定方法は、上記第11の態様の液体試料測定方法であって、既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、前記第1電流値、前記第2電流値、及び、前記第4電流値を記録した第1記録データを記憶しておき、前記第1演算工程は、前記第1記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値と、測定された前記第4電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第1温度相当値として演算し、既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、前記第1電流値、前記第2電流値、及び、前記第3電流値を記録した第2記録データを記憶しておき、前記第2演算工程は、前記第2記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値と、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第2温度相当値として演算することを特徴とする。
 本発明の第16の態様に係るバイオセンサは、液体が導入されることにより当該液体に含まれる液体成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサであって、第1作用極及び第1対極が前記酸化還元酵素及びメディエータに接する第1電極対と、前記酸化還元酵素及びメディエータに接しない第2作用極と、前記酸化還元酵素及びメディエータに接し前記第1電極対の第1作用極に接しない第2対極とを含む第2電極対と、前記酸化還元酵素及びメディエータに接しない位置に配設された第3作用極及び第3対極を有し、当該第3作用極が前記第2電極対における第2作用極として電圧が印加される第3電極対とを有することを特徴とする。
 本発明の第17の態様に係る液体試料測定装置は、
 液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定装置であって、
 前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定手段と、
 前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定手段と、
 前記バイオセンサを構成する第3電極対に第3電圧を印加したときに生じる電流を第3電流値として検出する第3電流値測定手段と、
 前記第1電圧、前記第2電圧及び、前記第3電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御し、前記第1電極対に前記第1電圧を印加中に、前記第2電極対に前記第2電圧を、前記第3電極対に前記第3電圧をそれぞれ印加し、かつ、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御する制御手段と、
 前記第1電圧、前記第2電圧及び、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する演算手段と
 を備えることを特徴とする。
 本発明の第18の態様に係る液体試料測定装置は、上記第17の態様の液体試料測定装置であって、
 周囲の温度を検出する温度検出手段を更に備え、
 前記第1電流測定手段が、前記第1電極対に前記第1電圧を印加中に、第4電流値をさらに検出し、
 前記制御手段が、前記第4電流値を、前記第1電流値及び前記第2電流値とは異なるタイミングで測定するよう測定タイミングをさらに制御し、
 前記演算手段は、
 前記第1電圧及び前記第2電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第4電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第1温度相当値を演算する第1演算手段と、
 前記第1電圧、前記第2電圧及び、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第2温度相当値を演算する第2演算手段とを備え、かつ、
 前記演算手段は、前記第1演算手段により演算された第1成分量及び前記第2演算手段により演算された第1成分量に基づいて第1成分量を再演算し、前記第1演算手段により演算された第2成分量及び前記第2演算手段により演算された第2成分量に基づいて第2成分量を再演算し、前記温度検出手段により検出された温度と前記第1温度相当値と前記第2温度相当値とに基づいて前記バイオセンサの温度を再演算すること
 を特徴とする。
 本発明の第19の態様に係る液体試料測定装置は、上記第17又は18の態様の液体試料測定装置であって、
 前記制御手段は、前記第1電流値測定手段により前記第1電極対に第1電圧を印加させているときに、前記第3電流値測定手段により前記第3電極対に前記第3電圧を印加して前記第3電流値を測定するよう制御することを特徴とする。
 本発明の第20の態様に係る液体試料測定装置は、上記第17~19のいずれかの態様の液体試料測定装置であって、
 前記制御手段は、前記第2電流値測定手段によって前記第2電極対に第2電圧を印加させた後に、前記第3電流値測定手段により前記第3電極対に前記第3電圧を印加して前記第3電流値を測定するよう制御することを特徴とする。
 本発明の第21の態様に係る液体試料測定装置は、上記第17~20のいずれかの態様の液体試料測定装置であって、
 既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した記録データを記憶した記憶手段を備え、
 前記演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量として演算すること
 を特徴とする。
 本発明の第22の態様に係る液体試料測定装置は、上記第18~21のいずれかの態様の液体試料測定装置であって、
 既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第4電流値を記録した記録データを記憶した第1記憶手段を備え、
 前記第1演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第4電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第1温度相当値として演算し、
 既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した記録データを記憶した第2記憶手段を備え、
 前記第2演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第2温度相当値として演算すること
 を特徴とする。
 本発明の第23の態様に係る液体試料測定装置は、上記第17~22のいずれかの態様の液体試料測定装置であって、
 前記第3電極対は、前記酸化還元酵素及びメディエータと接しない第1電極と、前記第2電流値測定手段における第2電極対のうち前記酸化還元酵素及びメディエータに接しない電極とにより構成されることを特徴とする。
 本発明の第24の態様に係る液体試料測定装置は、上記第17~23のいずれかの態様の液体試料測定装置であって、
 前記第3電流値測定手段が、前記第3電流値と異なるタイミングで、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第4電圧を印加したときに生じる電流を第4電流値として更に検出し、
 前記演算手段が、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値に加えて前記第4電流値を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する。
 本発明の第25の態様に係る液体試料測定装置は、上記第17~24のいずれかの態様の液体試料測定装置であって、
 前記第3電流値測定手段が、前記第2電流値及び前記第3電流値と異なるタイミングで、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第5電圧を印加したときに生じる電流を第5電流値として更に検出し、
 前記演算手段が、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値に加えて前記第5電流値を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する。
 本発明の第26の態様に係る液体試料測定方法は、液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定方法であって、
 前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定工程と、
 前記第1電極対に前記第1電圧を印加中に、前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定工程と、
 前記第1電極対に前記第1電圧を印加中に、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第3電圧を印加したときに生じる電流を第3電流値として検出する第3電流値測定工程と
 前記第1電圧、前記第2電圧、及び前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する工程を含むこと
 を特徴とする。
 本発明の第27の態様に係る液体試料測定方法は、上記第26の態様の液体試料測定方法であって、
 周囲の温度を検出する温度検出工程を更に含み、
 前記演算工程が、
 前記第1電圧、前記第2電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第4電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第1温度相当値を演算する第1演算工程と、
 前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第2温度相当値を演算する第2演算工程と、
 前記第1演算工程により演算された第1成分量及び前記第2演算工程により演算された第1成分量に基づいて第1成分量を再演算し、前記第1演算工程により演算された第2成分量及び前記第2演算工程により演算された第2成分量に基づいて第2成分量を再演算し、前記温度検出工程により検出された温度と前記第1温度相当値と前記第2温度相当値とに基づいて前記バイオセンサの温度を再演算する再演算工程を含むこと
 を特徴とする。
 本発明の第28の態様に係る液体試料測定方法は、上記第26又は27の態様の液体試料測定方法であって、
 前記第3電流値測定工程が、前記第1電極対に第1電圧を印加させているときに、前記第3電流値を測定することを含む。
 本発明の第29の態様に係る液体試料測定方法は、上記第26~28のいずれかの態様の液体試料測定方法であって、
 前記第3電流値測定工程が、前記第2電極対に第2電圧を印加させた後に、前記第3電流値を測定することを含む。
 本発明の第30の態様に係る液体試料測定方法は、上記第26~29のいずれかの態様の液体試料測定方法であって、
 前記演算工程において、
 既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した記録データと、前記測定された第1電流値、前記測定された第2電流値、及び、前記測定された第3電流値とを含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量として演算すること
 を特徴とする。
 本発明の第31の態様に係る液体試料測定方法は、上記第27~30のいずれかの態様の液体試料測定方法であって、
 前記演算工程が、
 既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第4電流値を記録した第1記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第4電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第1温度相当値として演算し、かつ、
 既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した第2記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第2温度相当値として演算することを含む。
 本発明の第32の態様に係る液体試料測定方法は、上記第26~31のいずれかの態様の液体試料測定方法であって、
 前記第3電流値と異なるタイミングで、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第4電圧を印加したときに生じる電流を第4電流値として検出する第4電流測定工程をさらに含み、
 前記演算工程において、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値に加えて前記第4電流値を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値が演算される。
 本発明の第33の態様に係る液体試料測定方法は、上記第26~32のいずれかの態様の液体試料測定方法であって、
 前記第2電流値及び前記第3電流値と異なるタイミングで、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第5電圧を印加したときに生じる電流を第5電流値として検出する第5電流測定工程をさらに含み、
 前記演算手工程において、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値に加えて前記第5電流値を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値が演算される。
 本発明によれば、バイオセンサにおける電圧印加を制御することによって、高い精度で液体の成分量を測定できる。
本発明の実施形態として示すバイオセンサの分解斜視図である。 本発明の実施形態として示すバイオセンサの断面図である。 本発明の実施形態として示すバイオセンサにおける血液成分計測層の上面図である。 本発明の実施形態として示す測定装置の構成を示すブロック図である。 既知のグルコース濃度及び血球量に対する第1応答値及び第2応答値を示す図である。 第1応答値と第2応答値との関係を示す図である。 第1応答値と第2応答値と第3応答値との関係を示す換算マトリックスを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電極と印加電圧と印加タイミングと印加時間とを示す図である。 第1応答値と第2応答値と第3応答値との関係を示す換算マトリックスを示す図であり、(a)が第1電圧を350mVにした場合、(b)が第1電圧を500mVにした場合である。 比較例としての電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 比較例としての電圧印加パターンにおける電極と印加電圧と印加タイミングと印加時間とを示す図である。 比較例としての第1応答値と第2応答値と第3応答値との関係を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電極と印加電圧と印加タイミングと印加時間とを示す図である。 第3応答値に依存した複数の換算マトリックスを示す図である。 第3応答値への依存が低い複数の換算マトリックスを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置において、図18のように電圧を印加した場合に得られる複数の換算マトリックスを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置において、図20のように電圧を印加した場合に得られる複数の換算マトリックスを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置において、図22のように電圧を印加した場合に得られる複数の換算マトリックスを示す図である。 比較例としての電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 図24のように電圧を印加した場合に得られる複数の換算マトリックスを示す図である。 比較例としての電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 図26のように電圧を印加した場合に得られる複数の換算マトリックスを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電極と印加電圧と印加タイミングと印加時間とを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置において、図28及び図29のように電圧を印加した場合に得られる複数の換算マトリックスを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電極と印加電圧と印加タイミングと印加時間とを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置において、図31及び図32のように電圧を印加した場合に得られる複数の換算マトリックスを示す図である。 比較例としての電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 比較例としての電圧印加パターンにおける電極と印加電圧と印加タイミングと印加時間とを示す図である。 図34及び図35のように電圧を印加した場合に得られる複数の換算マトリックスを示す図である。 比較例としての換算マトリックスを示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。 本発明の実施形態として示す液体試料測定装置による電圧印加パターンにおける電圧値の時間的な変化を示す図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
 先ず、バイオセンサ1について説明する。
 本発明の実施形態として示すバイオセンサ1は、例えば図1乃至図3に示すような各部を含む。図1は、バイオセンサ1の分解斜視図である。図2は、バイオセンサ1の断面図である。バイオセンサ1は、血液成分計測層2、試薬層3、スペーサ層4、表面層5を含む。バイオセンサ1は、これらの各層が積層されてなる。このバイオセンサ1は、血球成分としてグルコース及び血球を測定するバイオセンサを例として、以下に説明するが、これに限定されない。
 このバイオセンサ1は、後述する液体試料測定装置6に着脱可能である。バイオセンサ1は、液体試料測定装置6と共に、バイオセンサシステムを構成する。バイオセンサシステムは、バイオセンサ1の先端に位置する試料点着部41に点着された試料としての血液中に含まれる基質の液体成分量を液体試料測定装置6によって測定する。液体試料測定装置6は、計測した血液成分量(グルコース濃度(第1成分量)及び血球量(第2成分量))を、計測結果として表示する。
 バイオセンサ1を用いて血液中の血液成分量を定量するには、まず、ユーザによってバイオセンサ1の端部を液体試料測定装置6に挿入する。その後、後述するバイオセンサ1の電極に対し、液体試料測定装置6が電圧を印加する。この状態で、血液を試料点着部41に供給する。血液が点着されると、当該血液はバイオセンサ1の内部に吸引される。この血液によって、試薬層3は溶解される。液体試料測定装置6は、バイオセンサ1の電極間に生じる電気的な変化を検知して、血液成分量の計測を行う。
 本実施形態において、バイオセンサ1は、試料液としての人体の血液に含まれる特定の血液成分量を測定する。この特定の血液成分量は、グルコース濃度を含む。なお、以下の説明では、人体の血液中に含まれるグルコース濃度の測定に関して開示をする。しかし、本実施形態におけるバイオセンサシステムは、適切な酵素を選択することによって、乳酸、コレステロールその他の成分を測定することも可能である。
 血液成分計測層2は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリオキシメチレン(POM)、モノマーキャストナイロン(MC)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、メタクリル樹脂(PMMA)、ABS樹脂(ABS)、ガラス等からなる絶縁性の基板20上に導電性層が形成されて構成されている。この導電性層は、例えば金、白金、パラジウムなどの貴金属やカーボン等の電気伝導性物質からなる。この導電性層は、例えばスクリーン印刷法やスパッタリング蒸着法によって形成されている。この導電性層は、基板の全面又は少なくとも一部に形成されていればよい。この導電性層は、不純物の付着防止及び酸化防止等の目的で、高分子材料により被覆されていてもよい。前記導電性層の表面の被覆は、例えば、高分子材料の溶液を調製し、これを前記導電性層表面に滴下若しくは塗布し、ついで乾燥させることにより実施できる。乾燥は、例えば、自然乾燥、風乾、熱風乾燥、加熱乾燥などがある。
 また、絶縁性の基板20の大きさは、特に制限されず、例えば、全長5~100mm、幅2~50mm、厚み0.05~2mmであり、好ましくは、全長7~50mm、幅3~20mm、厚み0.1~1mmであり、より好ましくは、全長10~30mm、幅3~10mm、厚み0.1~0.6mmである。
 また、スペーサ層4の材質は、特に制限されず、例えば、基板20と同様の材料が使用できる。また、スペーサ層4の大きさは、特に制限されず、例えば、全長5~100mm、幅2~50mm、厚み0.01~1mmであり、好ましくは、全長7~50mm、幅3~20mm、厚み0.05~0.5mmであり、より好ましくは、全長10~30mm、幅3~10mm、厚み0.05~0.25mmである。スペーサ層4には、血液導入のための試料点着部41となるI字形状の切欠部が形成されている。
 表面層5は、中央部に空気孔51が設けられた絶縁性の基板である。表面層5は、切欠部としての試料点着部41を有するスペーサ層4を血液成分計測層2との間に挟み込んで、血液成分計測層2と一体に配置される。一体に配置するためには、表面層5、スペーサ層4及び血液成分計測層2を接着剤で貼付けたり、もしくは熱融着してもよい。前記接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、また熱硬化性接着剤(ホットメルト接着剤等)、UV硬化性接着剤等が使用できる。
 表面層5の材質は、特に制限されず、例えば、基板20と同様の材料が使用できる。表面層5の試料点着部41の天井部に相当する部分は、親水性処理することが、更に好ましい。親水性処理としては、例えば、界面活性剤を塗布する方法、プラズマ処理などにより表面層5の表面に水酸基、カルボニル基、カルボキシル基などの親水性官能基を導入する方法がある。表面層5の大きさは、特に制限されず、例えば、全長5~100mm、幅3~50mm、厚み0.01~0.5mmであり、好ましくは、全長10~50mm、幅3~20mm、厚み0.05~0.25mmであり、より好ましくは、全長15~30mm、幅5~10mm、厚み0.05~0.1mmである。表面層5には、空気孔51が形成されていることが好ましく、形状は、例えば、円形、楕円形、多角形などであり、その大きさは、例えば、最大直径0.01~10mm、好ましくは、最大直径0.05~5mm、より好ましくは、最大直径0.1~2mmである。
 血液成分計測層2は、図3に示すように、基板20上の導電性層に複数のスリットを設けることによって、各種の電極が形成されている。図3は、バイオセンサ1における血液成分計測層2の上面図である。血液成分計測層2には、第1作用極21(C)及び第1対極22(E)からなる第1電極対が形成されている。第1作用極21及び第1対極22は、後述する試薬層3の酸化還元酵素及びメディエータに接する位置に配置されている。血液成分計測層2は、第2作用極23(A)及び第2対極24(G)からなる第2電極対が形成されている。第2作用極23は、後述する試薬層3の酸化還元酵素及びメディエータに接しない位置に配置されている。第2対極24は、後述する試薬層3の酸化還元酵素及びメディエータに接し第1作用極21に接しない位置に配設されている。更に、血液成分計測層2は、血液の導入を検知するための検知電極25が形成されている。これらの第1作用極21、第1対極22、第2作用極23、第2対極24、及び検知電極25は、バイオセンサ1が液体試料測定装置6に挿入された状態で、液体試料測定装置6に電気的に接続される。
 グルコース濃度に依存する度合いが高い第1電流値を測定する場合には、第1作用極21を正極、第1対極22を負極として、第1作用極21と第1対極22との間に電圧(第1電圧)が印加される。
 血球量に依存する度合いが高い第2電流値を計測する場合には、第2作用極23を正極、第2対極24を負極として、第2作用極23と第2対極24との間に電圧(第2電圧)がパルス状に印加される。このパルス状には、矩形波、三角波などの態様を含む。なお、これらの電圧印加の詳細については、後述する。
 第1作用極21と第2対極24との間には、導電性層が形成されていない非干渉部26が設けられている。非干渉部26は、第1作用極21と第2対極24とを離間する。これにより、非干渉部26は、第2電流値の計測時に第2対極24で生じるメディエータが第1作用極21に流れ込むことを抑制する。
 さらに、血液成分計測層2には第3電極対が形成されている。この第3電極対は、本実施形態において第2作用極23(A、第3作用極)と第3対極27(F、第3対極)により構成される。バイオセンサ1の温度に依存する度合いが高い第3電流値を測定する場合に、第2作用極23を正極、第3対極27を負極として、第2作用極23と第3対極27との間に電圧(第3電圧)が印加される。なお、第3対極27は、バイオセンサ1における血液導入側(図3における左側)に限らず、検知電極25側(ただし、試薬層3が配置された部分を除く。図3における右側)であってもよい。
 なお、血液成分計測層2には、液体試料測定装置6によってバイオセンサ1を識別するための識別部が電極によって形成されていてもよい。この識別部は、例えば、バイオセンサ1の種別や製造ロット毎の出力特性の違いを識別する形状を有している。この識別部は、例えばバイオセンサ1の端部側に形成され、液体試料測定装置6によって読み取り可能となっている。
 スペーサ層4は、図1に示したように、血液成分計測層2の基板20上の各電極21~24、26、27を覆うように配置される。スペーサ層4は、前縁部中央に設けられた長方形の試料点着部41が形成された基板42である。試料点着部41によって、図3の試料供給路10が形成される。試料点着部41に血液が点着されると、血液は、毛細管現象によって図1~3中の右方向に表面層5の空気孔51に向かって吸引される。これによって、第1作用極21、第1対極22、及び、第2対極24には、血液が導入される。
 試薬層3は、図1に示したように、血液成分計測層2とスペーサ層4との間に配される。試薬層3は、酵素、メディエータ(電子受容体)、アミノ酸及び糖アルコール等を含有する試薬を塗布することで形成されている。試薬層3は、スペーサ層4の試料点着部41から露出している第1作用極21、第1対極22に接する。また、試薬層3は、任意成分として、高分子材料、酵素安定化剤、結晶均質化剤等を選択的に含む。前記血液成分計測層2及び試薬層3の上には、一方の端部を残してスペーサ層4を介し表面層5が配置されている。
 試薬層3の酸化還元酵素としては、グルコースオキシターゼ、ラクテートオキシターゼ、コレステロールオキシターゼ、コレステロールエステラーゼ、ウリカーゼ、アスコルビン酸オキシターゼ、ビリルビンオキシターゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、ラクテートデヒドロゲナーゼ、ラクテートデヒドロゲナーゼなどを用いることができる。前記酸化還元酵素の量は、例えば、バイオセンサ1個当り、もしくは1回の測定当り、例えば、0.01~100Uであり、好ましくは、0.05~10Uであり、より好ましくは、0.1~5Uである。このなかでも、酸化還元酵素は、グルコースオキシダーゼ及びグルコースデヒドロゲナーゼが好ましい。
 試薬層3のメディエータ(電子受容体)としては、フェリシアン化物が好ましく、フェリシアン化カリウムがより好ましい。他のメディエータとしては、フェリシアン化カリウム以外にもp-ベンゾキノン及びその誘導体、フェナジンメトルサルフェート、メチレンブルー、フェロセン及びその誘導体などを用いることができる。
 本実施形態のバイオセンサ1は、例えば、人体の血液中のグルコース濃度(血液成分)を測定するため、試薬層3に担持されている酸化還元酵素としてグルコースオキシターゼを用い、メディエータとしてフェリシアン化カリウムを用いる。
 この試薬層3は、試料供給路10に血液が導入されると、酸化還元酵素とメディエータが試料液としての血液に溶解される。すると、血液中の基質であるグルコースとの間で酵素反応が進行し、メディエータが還元されてフェロシアン化物(本実施の形態の場合、フェロシアン化カリウム)が生成される。この反応終了後、この還元されたメディエータを電気化学的に酸化し、このとき得られる電流から血液中のグルコース濃度に依存する度合いが高い応答値(第1応答値(mV))が測定される。
 なお、本発明において血球とは、血液中に含まれる赤血球、白血球、血小板及びその組み合わせを意味するが、赤血球を意味するのが好ましい。また、本発明において血球量とは、例えば、血液中の赤血球の割合(容積比)、好ましくはヘマトクリット(Hct)値を意味する。
 つぎに、液体試料測定装置6の構成について説明する。
 液体試料測定装置6は、血液が導入されることにより当該血液に含まれる血液成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサ1を用いて計測を行う。液体試料測定装置6は、血液成分量としてのグルコース濃度及び血球量を測定し、バイオセンサ1の温度に相当する値である温度相当値を測定する。
 液体試料測定装置6は、図4に示すように、バイオセンサ1が液体試料測定装置6に挿入された状態で、バイオセンサ1の端部に設けられた電極A~Fと接続される。電極Cは第1作用極21、電極Eは第1対極22、電極Aは第2作用極23、電極Gは第2対極24、電極Dは検知電極25、電極Fは第3対極27に対応する。
 液体試料測定装置6は、複数のコネクタ61~66及びスイッチ67~71、電流/電圧変換回路72、A/D変換回路73、CPU74、LCD75、及び、データ記憶部76(記憶手段)を含む。また、液体試料測定装置6は、装置内温度を測定する温度測定部81,82(温度検出手段)及び当該温度測定部81,82のためのスイッチ83,84を含む。なお、負極となる第1対極22、第2対極24に接続されたコネクタ62、64及びスイッチ67、68は、接地される。
 温度測定部81、温度測定部82は、それぞれ、導入される血液の周囲温度としての液体試料測定装置6内の温度を測定する。温度測定部81,82は、例えば液体試料測定装置6に挿入されたバイオセンサ1に近い位置の温度を測定することが望ましい。温度測定部81,82によって測定された温度測定値は、CPU74に供給される。CPU74は、2つの温度測定結果を比較する。温度の差分が所定のしきい値内にない場合は、温度測定部81,82のいずれかが故障していると判定する。これによって液体試料測定装置6の故障検知を正確かつ容易に行う。また、イレギュラーな温度測定による測定誤差を回避する。なお、温度測定タイミングは、検知電極25によって血液の導入が検知された直後や、バイオセンサ1に導入された血液の温度が安定する時であってもよい。
 この液体試料測定装置6は、温度測定部81、82を備えていなくてもよい。この液体試料測定装置6は、後述する温度相当値に加えて、測定した温度を用いる場合にのみ、温度測定部81、82を備えていればよい。
 各コネクタ61~66は、バイオセンサ1の電極A、C~Gのそれぞれに接続されている。各スイッチ67~71は、それぞれコネクタ62~66に接続されている。スイッチ67~71は、CPU74によってそのオンオフ状態が制御される。第1電流値を測定する場合、第1作用極21と接続された電極Cと第1対極22と接続された電極Eとの間に電圧を印加するためにスイッチ67がオン状態とされる。第2電流値を測定する場合、第2作用極23と接続された電極Aと第2対極24と接続された電極Gとの間に電圧を印加するためにスイッチ68、69がオン状態とされる。なお、第1作用極21と第1対極22との間に印加する電圧、第2作用極23と第2対極24との間に印加する電圧は変化できるようになっている。血液の導入を検出する場合、検知電極25と接続された電極Dに電圧を印加するためにスイッチ70がオン状態とされる。第3電流値を測定する場合、第2作用極23と接続された電極Aと第3対極27と接続された電極Fとの間に電圧を印加するためにスイッチ68、71がオン状態とされる。
 電流/電圧変換回路72は、コネクタ61~66及び温度測定部81,82と接続されている。電流/電圧変換回路72は、第1作用極21、第2作用極23とその他の電極間に流れる電流が供給される。また、電流/電圧変換回路72は、温度測定部81,82によって測定している周囲温度に応じた電流が供給される。電流/電圧変換回路72は、供給された電流を電圧に変換する。変換された電圧値は、A/D変換回路73に供給される。
 A/D変換回路73は、電流/電圧変換回路72から電圧値が供給される。A/D変換回路73は、供給された電圧値をパルス状のディジタルデータに変換して、CPU74に出力する。
 CPU74は、液体試料測定装置6に含まれる各部を制御する。CPU74は、グルコース濃度、血球量、及び、温度相当値の測定時に、各スイッチ67~71をオン又はオフする制御を行う。また、CPU74は、各電極対に印加する電圧値を制御する(制御手段)。詳しくは、CPU74は、第1電圧、第2電圧、第3電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御する。さらにCPU74は、第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御する。
 また、CPU74は、A/D変換回路73からのディジタルデータに基づいて、第1電流値に相当する第1応答値(mV)、第2電流値に相当する第2応答値(mV)、及び、第3電流値に相当する第3応答値(mV)を算出する。CPU74は、算出した第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を、グルコース濃度、血球量、バイオセンサ1の温度相当値に換算する。このとき、CPU74は、グルコース濃度、血球量、バイオセンサ1の温度が既知の血液について得られた第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値に基づいて、グルコース濃度、血球量、バイオセンサ1の温度相当値を得る。なお、この第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値から、グルコース濃度、血球量、バイオセンサ1の温度相当値を得る処理は、後述する。
 LCD75は、CPU74により算出された測定値を表示するLCD(液晶表示器:出力部)である。
 データ記憶部76は、CPU74によって参照可能なデータを記憶している。データ記憶部76は、CPU74によってグルコース濃度を演算するための記録データが記憶されている。この記録データは、既知のグルコース濃度、血球量値の血液及び温度ごとに、第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値の測定をし、当該各電流値に相当する第1応答値、第2応答値、第3応答値を含んで構成されている。
 つぎに、上述した液体試料測定装置6による基本的な動作について説明する。
 この液体試料測定装置6は、グルコース濃度、血球量、及び、バイオセンサ1の温度相当値を計測する場合において、先ず、検知電極25によって血液の導入を検知する。
 液体試料測定装置6は、第1電流値を得て第1応答値を測定するときには、第1作用極21と第1対極22(第1電極対)との間に電圧(第1電圧)を印加するように、CPU74によってスイッチ67をオンにする。この状態で、CPU74は、酸化還元によって生じる酸化還元電流(第1応答値)を検出する(第1電流値測定手段)。なお、この第1応答値の換算処理については、後述する。
 液体試料測定装置6は、第2電流値を得て第2応答値を測定するときには、第2作用極23と第2対極24(第2電極対)との間に電圧(第2電圧)を印加するように、CPU74によってスイッチ68、69をオンにする。この状態で、CPU74は、第2作用極23と第2対極24に電圧を印加したときに生じる第2電流値を検出する(第2電流値測定手段)。
 液体試料測定装置6は、第3電流値を得て第3応答値を測定する場合には、第3電極対としての第2作用極23と第3対極27との間に電圧を印加して、第3電流値を得る(第3電流値測定手段)。
 CPU74は、測定した第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値に基づいて、測定した第1成分量、第2成分量、バイオセンサ1の温度相当値を演算する(演算手段)。このとき、CPU74は、記録データを参照する。CPU74は、データ記憶部76に記憶された第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を含む複数の記録データと、測定された第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値とを含む測定データとを比較する。CPU74は、測定データに最も近似している記録データを得た血液の第1成分量を、バイオセンサ1に導入された血液の第1成分量(グルコース濃度)として演算する。同様に、CPU74は、測定データに最も近似している記録データを得た血液の第2成分量を、バイオセンサ1に導入された血液の第2成分量(血球量)として演算する。CPU74は、測定データに最も近似している記録データを得たときのバイオセンサ1の温度相当値を、測定時のバイオセンサ1の温度相当値として演算する。
 つぎに、上述したような液体試料測定装置6において、第1応答値、第2応答値、第3応答値を、第1成分量、第2成分量、バイオセンサ1の温度相当値を得る動作について説明する。
 この液体試料測定装置6において、CPU74に供給されることが予測される液体試料測定装置6の第1応答値は、例えば図5に示すようになる。例えば、グルコース濃度が100mg/dl、血球量(Hct)が25%である場合(図5中、「Hct25」)、CPU74は、電流値としての第1応答値として120,電流値としての第2応答値として1250を得ることが予測される。このような第1応答値及び第2応答値の予測値は、予めグルコース濃度及び血球量を調整した血液を用意し、バイオセンサ1及び液体試料測定装置6によって計測することによって得ることができる。
 図5に示した既知のグルコース濃度及び血球量の血液から得た第1応答値及び第2応答値をプロットし、当該プロットした点を通る線を描くと、図6に示すような換算マトリックスを作成することができる。この換算マトリックスによれば、同一のグルコース濃度であっても異なる血球量の血液であれば、第1応答値が変動することが分かる。
 この換算マトリックスにおいて、既知の同じグルコース濃度から得た点をつないだ線上にプロットされる第1応答値及び第2応答値は、当該既知のグルコース濃度、血球量に換算できる。したがって、換算マトリックス用いて、未知の血液から得た第1応答値及び第2応答値からグルコース濃度及び血球量を得ることができる。例えば、図6中の白丸で示す第1応答値及び第2応答値が得られた場合、換算マトリックスにおけるグルコース濃度100mg/dlと200mg/dlにおけるそれぞれの第1応答値の間の比(A:B)を取る。この比から換算して、図6中の白丸で示す第1応答値及び第2応答値が得られた血液においては、138mg/dlというグルコース濃度を得ることができる。同様に、換算マトリックスにおける血球量(Hct)25%と65%におけるそれぞれの第2応答値のの間の比を取って、図6中の白丸で示す第1応答値及び第2応答値が得られた血液における未知の血球量を得ることができる。
 このように、換算マトリックスを用意することによって、第1応答値及び第2応答値から、グルコース濃度及び血球量を換算することができる。さらに、この換算マトリックスには、後述するように第3応答値を含めることができる。これにより、液体試料測定装置6を用いて血液から第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を得れば、その血液のグルコース濃度、血球量、及びバイオセンサ1の温度相当値を得ることができる。
 つぎに、上述した液体試料測定装置6により、前記血液のグルコース濃度、血球量、及び、バイオセンサ1の温度相当値を求める処理について説明する。
 上述したように、液体試料測定装置6は、血液から第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を測定する。この第1応答値と第2応答値と第3応答値との関係は、例えば図7に示すとおりである。図7は、第1応答値(mV)と第2応答値(mV)と第3応答値(mV)との関係を表す換算マトリックスを、バイオセンサ1の温度T1、T2、T3(℃)ごとに示したものである。
 図7の換算マトリックスは、予めバイオセンサ1の温度(℃)が既知の状態で、グルコース濃度及び血球量が既知の血液を用いて、液体試料測定装置6により第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を得て作成した。本実施形態では、一例として、T1は20℃、T2は25℃、T3は30℃としている。
 図7によれば、バイオセンサ1の温度をT1、T2、T3に変化させても、複数の換算マトリックスは互いに交差しない。すなわち、グルコース濃度及び血球量が未知の血液を用いて第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を測定できれば、液体試料測定装置6により一意にグルコース濃度、血球量、及び、バイオセンサ1の温度相当値を得ることができる。これに対し、換算マトリックスを構成する各点を繋ぐ面同士が交差すると、液体試料測定装置6により一意のグルコース濃度、血球量、及び、バイオセンサ1の温度相当値を得ることができない。
 液体試料測定装置6は、図7に示すようなグルコース濃度及び血球量が既知の血液を用いて得られた第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を含む記録データ(換算マトリックス)を、バイオセンサ1の温度のT1、T2及びT3(℃)ごとに記憶しておく。
 このような換算マトリックスを得るために、液体試料測定装置6は、第1作用極21と第1対極22との間に印加する第1電圧及び印加時間を制御する。これに加え、液体試料測定装置6は、第2作用極23と第2対極24との間に印加する第2電圧及び印加時間を制御する。更に、液体試料測定装置6は、第2作用極23と第3対極27との間に印加する第3電圧及び印加時間を印加する。さらに、液体試料測定装置6は、第1応答値、第2応答値、第3応答値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御する。このような制御を行う手段は、制御手段とも呼ぶ。
 実際の未知の血液の測定時には、図7のように互いに交差しない換算マトリックスを得たときと同じように第1電圧、第2電圧及び第3電圧をそれぞれ印加して、第1応答値、第2応答値及び第3応答値をそれぞれ測定する。図7の換算マトリックスと測定した第1応答値、第2応答値、第3応答値とを比較して、測定データに最も近い第1応答値、第2応答値、第3応答値を含む換算マトリックスを得る。これにより、液体試料測定装置6は、当該換算マトリックスを得たときのグルコース濃度、血球量及びバイオセンサ1の温度を、未知の血液のグルコース濃度、血球量及びバイオセンサ1の温度として演算できる。
 液体試料測定装置6は、例えば図8に示すように、第1電圧、第2電圧、及び、第3電圧の電圧値及び印加時間を制御する。液体試料測定装置6は、バイオセンサ1に測定対象の液体が導入されて検知電極25によって液体を検知すると、電流の計測を開始する。液体試料測定装置6は、計測開始後から計測終了までに亘り、第1電圧V1を印加する。また、液体試料測定装置6は、パルス的に複数回に亘り第2電圧V2-1、V2-2、V2-3及びV2-4を印加する。さらに液体試料測定装置6は、1回目の第2電圧V2-1後、2回目の第2電圧V2-2の前に、第3電圧V3を印加する。なお、複数の第2電圧を総称する場合には、単に「第2電圧V2」と呼ぶ。
 このとき、液体試料測定装置6は、図9に示すように、電圧印加電極、印加電圧、印加時間、及び、印加タイミングを変化させる。第1電圧V1は、第1作用極21(C)と第1対極22(E)との間に印加される。この第1電圧V1は約350mVである。
 各第2電圧V2は、第2作用極23(A)と第2対極24(G)との間に印加される。各第2電圧V2は約2500mVである。各第2電圧V2の印加時間は約0.2秒である。
 第3電圧V3は、第2作用極23(A)と第3対極27(F)との間に印加される。この第3電圧V3は約2000mVである。第3電圧V3の印加時間は0.2秒である。
 このような印加電圧、印加タイミング及び印加時間の第1電圧V1、第2電圧V2及び第3電圧V3それぞれを印加することによって、液体試料測定装置6は、血液について第1応答値、第2応答値及び第3応答値を得る。この第1応答値、第2応答値及び第3応答値を得る作業を既知の温度において、グルコース濃度及び血球量が既知の血液について行うことで、液体試料測定装置6は、図7に示すような換算マトリックスを得ることができる。例えば、液体試料測定装置6は、グルコース濃度及び血球量が未知の血液がバイオセンサ1に導入されたときに、図8及び図9に示すように第1電圧V1、第2電圧V2、第3電圧V3を印加する。これにより、液体試料測定装置6は、前記未知の血液について第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値を得ることができる。最終的に前記換算マトリックスを用いて、液体試料測定装置6は、前記未知の血液についての第1応答値、第2応答値、及び、第3応答値から一意にグルコース換算値、血球量換算値、バイオセンサ1の温度相当値を得ることができる。
 なお、図10に示すように、本発明の液体試料測定装置6によれば、第1電圧V1の電圧値を変化させても、互いに交差しない換算マトリックスを得ることができる。図10(a)は、第1電圧V1を350mVにしたときの換算マトリックスを示す。図10(b)は、第1電圧V1を500mVにしたときの換算マトリックスを示す。
 さらに、液体試料測定装置6は、第3電圧V3の印加時間及び第2電圧V2の印加時間にも第1電圧V1を印加することが望ましい。例えば、液体試料測定装置6は、第3電圧V3の印加時間及び第2電圧V2の印加時間には第1電圧V1を印加しない、図11及び図12に示すようなタイミング及び期間で、第1電圧V1、第2電圧V2、及び、第3電圧V3を印加すると、その結果、図13に示す換算マトリックスが得られた。図13に示す換算マトリックスによれば、バイオセンサ1の各温度T1、T2及びT3に対応する複数の換算マトリックスが交差している。したがって、液体試料測定装置6は、第1電圧V1を印加しながら、第2電圧V2や第3電圧V3を印加して、第2応答値および第3応答値をそれぞれ得ることが望ましい。
 さらに、液体試料測定装置6は、第2作用極23と第3対極27との間に印加する第3電圧V3の印加時間を調整してもよい。液体試料測定装置6は、例えば図14に示すように、図8に示すよりも長い期間に亘り第3電圧V3を印加して、第3応答値を得る。液体試料測定装置6は、例えば図15に示すようなタイミング及び期間で、第1電圧V1、第2電圧V2、及び、第3電圧V3を印加する。第3電圧V3-1の印加後の0.2秒後に第3応答値を得たときの換算マトリックスは、図16に示すようになった。第3電圧V3-1の印加後の0.5秒後に第3応答値を得たときの換算マトリックスは、図17に示すようになった。このことより、液体試料測定装置6は、第3電圧V3-1を印加した直後に第3応答値を得ることにより、バイオセンサ1の温度ごとに第3応答値が大きく変化する変換マトリックスを得ることができる。すなわち、液体試料測定装置6は、図16に示すように、それぞれ交差しないバイオセンサ1の温度のT1、T2、T3の換算マトリックスを得ることができる。
 さらに、液体試料測定装置6は、第3電圧V3を、第2電圧V2の印加後に印加することが望ましい。液体試料測定装置6は、例えば図18に示すように、1回目の第2電圧V1-1の印加後に、第3電圧V3を印加する。すると、液体試料測定装置6は、図19に示すように、それぞれ交差しないバイオセンサ1の温度のT1、T2、T3の換算マトリックスを得ることができる。
 液体試料測定装置6は、図20に示すように、2回目の第2電圧V2-2の印加後に、第3電圧V3を印加することが望ましい。この場合も、液体試料測定装置6は、図21に示すように、それぞれ交差しないバイオセンサ1の温度のT1、T2、T3の換算マトリックスを用いて未知の血液のグルコース濃度、血球量、バイオセンサ1の温度相当値を得ることができる。液体試料測定装置6は、例えば図22に示すように、3回目の第2電圧V2-3の印加後に、第3電圧V3を印加する。この場合も、液体試料測定装置6は、図23に示すように、それぞれ交差しないバイオセンサ1の温度のT1、T2、T3の換算マトリックスを得ることができる。
 これに対し、液体試料測定装置6は、図24に示すように、1回目の第2電圧V2-1の印加前に、第3電圧V3を印加すると、図25に示すように、第3応答値の差が少ないバイオセンサ1の温度ごとのT1、T2、T3の換算マトリックスが得られた。従って、液体試料測定装置6は、第3電圧V3は、第2電圧V2の後に印加することが望ましい。
 また、図26に示すように、液体試料測定装置6は、1回目の第2電圧V2-1の印加前であり、かつ、第1電圧V1を印加していないときに第3電圧V3を印加すると、図27に示すように、バイオセンサ1の温度ごとのT1、T2、T3の換算マトリックスが交差してしまう。従って、液体試料測定装置6は、第3電圧V3は、第1電圧V1を印加しているときに印加することが望ましい。
 さらに、液体試料測定装置6は、第3電圧V3を印加するときに、第2作用極23を作用極、第3対極27を対極にして用いたが、逆にしてもよい。液体試料測定装置6は、例えば図28のように第3電圧V3を印加する。このとき、液体試料測定装置6は、図28及び図29のように、1回目の第3電圧V3は第2作用極23(A)を作用極、第3対極27(F)を対極として印加する。これに対し、液体試料測定装置6は、2~4回目の第3電圧V3’は、第2作用極23(A)を対極、第3対極27(F)を作用極として印加する。このように第3電圧V3及びV3’を印加して第3応答値を得ても、図30に示すように、液体試料測定装置6は、それぞれ交差しないバイオセンサ1の温度のT1、T2、T3の換算マトリックスを得ることができる。
 さらに、液体試料測定装置6は、上述した実施形態に限らず、第2電圧V2を印加する電極を変更してもよい。上述した実施形態では、第2作用極23(A)と第2対極24(G)との間に第2電圧V2を印加していた。また、第3電圧V3は、第2作用極23(A)と第3対極27(F)との間に印加していた。これに対し、例えば図31のように第2電圧V2及び第3電圧V3を印加する液体試料測定装置6は、他の電極対に第2電圧を印加する。例えば図32に示すように、液体試料測定装置6は、第3対極27(F)を作用極とし、第2対極24(G)を対極にして、第2電圧V2’を印加する。このように第2電圧V2’を印加して第2応答値を得ても、図33に示すように、液体試料測定装置6は、それぞれ交差しないバイオセンサ1の温度のT1、T2、T3の換算マトリックスを得ることができる。
 さらに、液体試料測定装置6は、第3電圧V3を印加する電極対を、第2電圧V2を印加する電極対とは異なったものにすることが望ましい。液体試料測定装置6は、例えば図34に示すように、計測開始後から、第2電圧V2-1、第3電圧V3-1、第2電圧V2-2、第3電圧V3-2、第2電圧V2-3の順に印加する。このとき、液体試料測定装置6は、例えば図35に示すように、2回目の第3電圧V3-2を第3対極27(F)と第2作用極23(A)に印加する。例えば液体試料測定装置6は、それ以外の第2電圧V2及び第3電圧V3-1を、第2作用極23(A)と第2対極24(G)との間に印加する。すなわち、第2電圧V2は第2作用極23(A)と第2対極24(G)に印加される。また、第3電圧V3-1として、第3電圧V3-2と同じ値の電圧を第2作用極23(A)と第2対極24(G)との間に印加する。すると、異なるバイオセンサ1の温度でも、第3応答値があまり変動しない。これにより、図36に示すように、バイオセンサ1の温度のT1、T2、T3の換算マトリックスが同じ箇所に重なってしまう。このことより、液体試料測定装置6は、第2電圧V2及び第3電圧V3を印加する電極対をそれぞれ変更することが望ましい。
 以上詳細に説明したように、本実施形態として示す液体試料測定装置6によれば、第1応答値、第2応答値及び第3応答値を用いて、血液のグルコース濃度、血球量及びバイオセンサ1の温度相当値を測定できる。
 これに対し、例えば第1応答値と第2応答値との換算マトリックスを温度ごとに用意した場合、図37に示すように、バイオセンサ1の温度(℃)は各換算マトリックスにおいて一定とせざるを得ない。この場合、液体試料測定装置6により得られる温度と、実際に第1及び第2応答値が測定される部分の温度に乖離がある場合、その情報を反映する手段が存在しないため、正確な換算値を得ることが困難である。一方、本発明の液体試料測定装置6によれば、第1応答値及び第2応答値のみならず第3応答値を加えた換算マトリックスを参照してグルコース換算値、血球量換算値、バイオセンサ1の温度相当値を求めることができる。従って、本発明の液体試料測定装置6により、高い精度でグルコース換算値を得ることができる。
 また、この液体試料測定装置6によれば、例えば第3応答値を得るために第3対極27を設け、当該第3対極27(対極)と第2作用極23(作用極)との間に第3電圧を印加する。これにより、この液体試料測定装置6によれば、第2作用極23と第3対極27との間に第3電圧を印加して得た電流を第3応答値として検出できる。これによっても、液体試料測定装置6によれば、バイオセンサ1における反応部の温度に依存すると考えられる第3応答値を得ることができる。したがって、この液体試料測定装置6によれば、主としてグルコース濃度に依存する第1応答値、主として血球量に依存する第2応答値のみならず、バイオセンサ1の温度に依存する度合いが高い第3応答値を用いてグルコース濃度を演算できる。
 さらに、この液体試料測定装置6によれば、第1電圧を印加させているときに第3電流値(第3応答値)を得ることが望ましい。これにより、図11乃至図13を参照して説明したように第3応答値方向において重複することない換算マトリックスが得られ、この換算マトリックスを用いて、血液のグルコース濃度、血球量、及びバイオセンサ1の温度相当値を得ることができる。
 さらに、この液体試料測定装置6によれば、第2電圧を印加させた後に、第3電流値(第3応答値)を得ることが望ましい。これにより、図18乃至図27を参照して説明したように、互いに交差することがない換算マトリックスが得られ、この換算マトリックスを用いて、血液のグルコース濃度、血球量及びバイオセンサ1の温度相当値を得ることができる。
 さらに、この液体試料測定装置6によれば、例えば既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、前記液体について得られた第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した記録データを記憶しておく。そして、液体試料測定装置6は、前記記録データと、前記第1電流値、前記第2電流値及び前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量を、バイオセンサ1に導入された液体の第1成分量として演算できる。同様に、前記記録データと前記測定データとを比較することによって、最も測定データに近似している血球量及びバイオセンサ1の温度相当値を、測定した血液の血球量及びバイオセンサ1の温度相当値として演算できる。これにより、液体試料測定装置6によれば、記録データと測定データの前記第1応答値、前記第2応答値及び前記第3応答値同士を比較する演算のみで、血液の精度の高いグルコース濃度、血球量、及び、バイオセンサ1の温度相当値を得ることができる。
 さらに、例えば第3応答値を得るための電極対(第3電極対)を血液と接しない第1電極と、第2応答値を計測するための電極対のうち液体に接しない電極とにより構成した液体試料測定装置6によれば、主としてバイオセンサ1の反応部における温度に依存した第3応答値を得ることができる。
 なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
 上述した液体試料測定装置6は、第3電流値(第3応答値)を得るために第3電極対に第3電圧を印加したが、第3電流値を得るために他の手法を用いてもよい。CPU74は、第1電流値を測定する第1作用極21と第1対極22との間に印加する第1電圧値を制御することによって、第1電流値及び第2電流値とは異なる第3電流値を得てもよい。CPU74は、予め実験等によって求められた値を参照して、第1作用極21と第1対極22との間に第1電圧を印加することによって、第3電流値を得ることができる。この第3電流値は、上述したように、主としてバイオセンサ1の温度に依存することが考えられるよう設定した第1電圧を印加することにより得られる。この第3応答値を得るための第1電圧は、予め実験等によって求められた所定範囲の電圧値、所定の印加タイミング、所定の印加時間を選択する。
 例えば、第1応答値を得るための第1電圧は、1~600mV程度である。このような範囲の第1電圧は、血液を酸化還元するために適した電圧範囲である。これに対し、バイオセンサ1の温度に依存しやすい第3応答値を得るための第1電圧は、第1応答値の電圧よりも高い、600mVよりも高く2000mVが好ましい。この第3応答値を得るための第1電圧を印加することにより、バイオセンサ1に液体を導入した実験によって、バイオセンサ1の温度依存性が高い電流値を得ることができる。この高い第3応答値を得るための第1電圧の範囲は、水を電気分解するような電圧である。したがって、液体試料測定装置6は、第1電圧を印加して温度相当値を得る場合、例えば第1応答値の計測後に、第1応答値より高い第1電圧を印加して、第3応答値を得る。
 以上に説明したように、本実施形態として示す液体試料測定装置6によれば、第1電圧V1を制御して、第3応答値を得ることができる。これにより、液体試料測定装置6は、第1応答値、第2応答値及び第3応答値を用いて、高い精度で血液のグルコース換算値、血球量換算値及びバイオセンサ1の温度相当値を測定できる。
 さらに他の手法としては、液体試料測定装置6は、複数の第1電流値、複数の第2電流値、第3電流値、第4電流値、及び、温度測定部81,82により測定された温度を参照して、血液のグルコース濃度、血球量、及び、バイオセンサ1の温度相当値を得てもよい。
 このために、CPU74は、例えば第1電圧、第2電圧、第3電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御する。そして、CPU74は、例えば第1電流値、第2電流値、第3電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御すると共に、第1電流値及び第2電流値とは異なるタイミングで第4電流値を第1電圧を印加して測定するよう測定タイミングを制御する。例えば、グルコース濃度に依存する度合いが高い第4電流値(第4応答値)は、第1電圧を印加させているときに得るのが望ましい。また、この第4電流値を得るために、第3対極27と第2作用極23との間に第4電圧を例えば印加する。この第4電圧は、第3電圧と略同等であるのが好ましい。なお、第4電流値は、前記のように第1電流値や第2電流値、さらに第3電流値とは異なるタイミングで測定されるのが好ましい。具体的には、例えば、図38において、第4電圧V4-1を印加し、その印加中に第4応答値を測定してもよい。この第4電流値を用いると、異なる時刻に得られた各電流値を用いることで、温度環境などの時間変化の情報が、血液のグルコース濃度、血球量、及び、バイオセンサ1の温度相当値の換算に加味され得るという利点がある。
 さらに、バイオセンサ1の温度に依存する度合いが高い第5電流値(第5応答値)は、第1電圧を印加させているときに得るのが望ましい。また、この第5電流値を得るために、第3対極27(作用極)と第2作用極23(対極)との間に第5電圧を例えば印加する。この第5電圧は、第3電圧と略同等であるのが好ましい。ただし、第3電圧V3は第2作用極23(A)を作用極、第3対極27(F)を対極として印加し、第5電圧V5は、作用極と対極が逆である。なお、第5電流値(第5応答値)は、第2電流値及び第3電流値とは異なるタイミングで測定されるのが好ましい。具体的には、例えば、図39において、第5電圧V5-1を印加し、その印加中に第5電流値を測定してもよい。この第5電流値を用いても、第3電流値を用いた場合と、同等な結果が得られるという利点がある。
 その後、CPU74は、例えば第1電圧、第2電圧及び第4電圧をそれぞれ印加した時に生じた第1電流値、第2電流値、第4電流値及び/又は第5電流値の組を用いて、液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、バイオセンサ1の温度に相当する第1温度相当値を演算する。この動作は、第1演算手段及び第1演算工程に相当する。ここで、液体試料測定装置6は、例えば既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、前記液体を用いて得られた第1電流値、第2電流値、第4電流値及び/又は第5電流値を記録した第1記録データを記憶しておく(第1記憶手段)。そして、第1演算手段は、前記第1記録データと、測定された第1電流値、測定された第2電流値及び、測定された第4電流値及び/又は第5電流値を含む測定データとを比較する。そして、第1演算手段は、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、バイオセンサ1の温度を、バイオセンサ1に導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、バイオセンサ1の第1温度相当値として演算することができる。
 さらに、CPU74は、例えば第1電圧、第2電圧及び第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた第1電流値、第2電流値及び第3電流値の組を用いて、液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、バイオセンサ1の温度に相当する第2温度相当値を演算する。この動作は、第2演算手段及び第2演算工程に相当する。ここで、液体試料測定装置6は、例えば既知の第1成分量及び第2成分量の液体、並びに、温度ごとに、第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した第2記録データを記憶しておく(第2記憶手段)。そして、第2演算手段は、前記第2記録データと、測定された第1電流値、測定された第2電流値及び、測定された第3電流値を含む測定データとを比較する。そして、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、バイオセンサ1の温度を、バイオセンサ1に導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、バイオセンサ1の第2温度相当値として演算することができる。
 CPU74は、例えば第1演算手段により演算された第1成分量及び前記第2演算手段により演算された第1成分量に基づいて第1成分量を再演算する。また、CPU74は、例えば第1演算手段により演算された第2成分量及び第2演算手段により演算された第2成分量に基づいて第2成分量を再演算する。さらに、CPU74は、例えば温度測定部81,82により検出された温度とバイオセンサ1の第1温度相当値及び第2温度相当値とに基づいてバイオセンサ1の温度を再演算する。これらの再演算は、例えば平均値を取ってもよい。
 この液体試料測定装置6によれば、第1演算手段及び第2演算手段によって得られた値、温度測定部81,82により測定された温度を用いて、血液におグルコース濃度(第1成分量)、血球量(第2成分量)、及び、バイオセンサ1の温度相当値を得ることができる。したがって、この液体試料測定装置6によれば、上述したように第1演算手段又は第2演算手段によってのみ得られた値よりも高い精度で、血液のグルコース濃度(第1成分量)、血球量(第2成分量)及びバイオセンサ1の温度相当値を演算することができる。
 1 バイオセンサ
 6 液体試料測定装置
 21 第1作用極
 22 第1対極
 23 第2作用極
 24 第2対極
 27 第3対極
 76 データ記憶部
 81,82 温度測定部

Claims (18)

  1.  液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定装置であって、
     前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定手段と、
     前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定手段と、
     前記バイオセンサを構成する第3電極対に第3電圧を印加したときに生じる電流を第3電流値として検出する第3電流値測定手段と、
     前記第1電圧、前記第2電圧及び、前記第3電圧のそれぞれの電圧値及び印加期間を制御し、前記第1電極対に前記第1電圧を印加中に、前記第2電極対に前記第2電圧を、前記第3電極対に前記第3電圧をそれぞれ印加し、かつ、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値を測定する測定タイミングをそれぞれ制御する制御手段と、
     前記第1電圧、前記第2電圧及び、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する演算手段と
     を備えることを特徴とする液体試料測定装置。
  2.  請求項1に記載の液体試料測定装置であって、
     周囲の温度を検出する温度検出手段を更に備え、
     前記第1電流測定手段が、前記第1電極対に前記第1電圧を印加中に、第4電流値をさらに検出し、
     前記制御手段が、前記第4電流値を、前記第1電流値及び前記第2電流値とは異なるタイミングで測定するよう測定タイミングをさらに制御し、
     前記演算手段は、
     前記第1電圧及び前記第2電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第4電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第1温度相当値を演算する第1演算手段と、
     前記第1電圧、前記第2電圧及び、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第2温度相当値を演算する第2演算手段とを備え、かつ、
     前記演算手段は、前記第1演算手段により演算された第1成分量及び前記第2演算手段により演算された第1成分量に基づいて第1成分量を再演算し、前記第1演算手段により演算された第2成分量及び前記第2演算手段により演算された第2成分量に基づいて第2成分量を再演算し、前記温度検出手段により検出された温度と前記第1温度相当値と前記第2温度相当値とに基づいて前記バイオセンサの温度を再演算すること
     を特徴とする液体試料測定装置。
  3.  前記制御手段は、前記第1電流値測定手段により前記第1電極対に第1電圧を印加させているときに、前記第3電流値測定手段により前記第3電極対に前記第3電圧を印加して前記第3電流値を測定するよう制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体試料測定装置。
  4.  前記制御手段は、前記第2電流値測定手段によって前記第2電極対に第2電圧を印加させた後に、前記第3電流値測定手段により前記第3電極対に前記第3電圧を印加して前記第3電流値を測定するよう制御することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の液体試料測定装置。
  5.  既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した記録データを記憶した記憶手段を備え、
     前記演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量として演算すること
     を特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の液体試料測定装置。
  6.  既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第4電流値を記録した記録データを記憶した第1記憶手段を備え、
     前記第1演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第4電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第1温度相当値として演算し、
     既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した記録データを記憶した第2記憶手段を備え、
     前記第2演算手段は、前記記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第2温度相当値として演算すること
     を特徴とする請求項2~5のいずれか一項に記載の液体試料測定装置。
  7.  前記第3電極対は、前記酸化還元酵素及びメディエータと接しない第1電極と、前記第2電流値測定手段における第2電極対のうち前記酸化還元酵素及びメディエータに接しない電極とにより構成されることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の液体試料測定装置。
  8.  前記第3電流値測定手段が、前記第3電流値と異なるタイミングで、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第4電圧を印加したときに生じる電流を第4電流値として更に検出し、
     前記演算手段が、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値に加えて前記第4電流値を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する
    請求項1~7のいずれか一項に記載の液体試料測定装置。
  9.  前記第3電流値測定手段が、前記第2電流値及び前記第3電流値と異なるタイミングで、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第5電圧を印加したときに生じる電流を第5電流値として更に検出し、
     前記演算手段が、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値に加えて前記第5電流値を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する
    請求項1~8のいずれか一項に記載の液体試料測定装置。
  10.  液体が導入されることにより当該液体に含まれる成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサを用いて成分量を測定する液体試料測定方法であって、
     前記バイオセンサを構成する第1電極対に第1電圧を印加したときに前記酸化還元によって生じる酸化還元電流を第1電流値として検出する第1電流値測定工程と、
     前記第1電極対に前記第1電圧を印加中に、前記バイオセンサを構成する第2電極対に第2電圧を印加したときに生じる電流を第2電流値として検出する第2電流値測定工程と、
     前記第1電極対に前記第1電圧を印加中に、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第3電圧を印加したときに生じる電流を第3電流値として検出する第3電流値測定工程と
     前記第1電圧、前記第2電圧、及び前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値を演算する工程を含むこと
     を特徴とする液体試料測定方法。
  11.  請求項10に記載の液体試料測定方法であって、
     周囲の温度を検出する温度検出工程を更に含み、
     前記演算工程が、
     前記第1電圧、前記第2電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第4電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第1温度相当値を演算する第1演算工程と、
     前記第1電圧、前記第2電圧、前記第3電圧をそれぞれ印加した時に生じた前記第1電流値、前記第2電流値、前記第3電流値の組を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する第2温度相当値を演算する第2演算工程と、
     前記第1演算工程により演算された第1成分量及び前記第2演算工程により演算された第1成分量に基づいて第1成分量を再演算し、前記第1演算工程により演算された第2成分量及び前記第2演算工程により演算された第2成分量に基づいて第2成分量を再演算し、前記温度検出工程により検出された温度と前記第1温度相当値と前記第2温度相当値とに基づいて前記バイオセンサの温度を再演算する再演算工程を含むこと
     を特徴とする液体試料測定方法。
  12.  前記第3電流値測定工程が、前記第1電極対に第1電圧を印加させているときに、前記第3電流値を測定することを含む請求項10又は請求項11に記載の液体試料測定方法。
  13.  前記第3電流値測定工程が、前記第2電極対に第2電圧を印加させた後に、前記第3電流値を測定することを含む請求項10~12のいずれか一項に記載の液体試料測定方法。
  14.  前記演算工程において、
     既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した記録データと、前記測定された第1電流値、前記測定された第2電流値、及び、前記測定された第3電流値とを含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量として演算すること
     を特徴とする請求項10~13のいずれか一項に記載の液体試料測定方法。
  15.  前記演算工程が、
     既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第4電流値を記録した第1記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第4電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第1温度相当値として演算し、かつ、
     既知量の第1成分及び第2成分を有する液体、並びに、温度ごとに、前記液体についての第1電流値、第2電流値、及び、第3電流値を記録した第2記録データと、測定された前記第1電流値、測定された前記第2電流値及び、測定された前記第3電流値を含む測定データとを比較して、当該測定データに最も近似している記録データを得た液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度を、前記バイオセンサに導入された液体の第1成分量、第2成分量、及び、前記第2温度相当値として演算することを含む請求項11~14のいずれか一項に記載の液体試料測定方法。
  16.  前記第3電流値と異なるタイミングで、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第4電圧を印加したときに生じる電流を第4電流値として検出する第4電流測定工程をさらに含み、
     前記演算工程において、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値に加えて前記第4電流値を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値が演算される
    請求項10~15のいずれか一項に記載の液体試料測定方法。
  17.  前記第2電流値及び前記第3電流値と異なるタイミングで、前記バイオセンサを構成する第3電極対に第5電圧を印加したときに生じる電流を第5電流値として検出する第5電流測定工程をさらに含み、
     前記演算手工程において、前記第1電流値、前記第2電流値及び、前記第3電流値に加えて前記第5電流値を用いて、前記液体に含まれる第1成分量、第2成分量、及び、前記バイオセンサの温度に相当する値が演算される
    請求項10~16のいずれか一項に記載の液体試料測定装置。
  18.  液体が導入されることにより当該液体に含まれる液体成分を酸化還元酵素によって酸化還元をするバイオセンサであって、
     第1作用極及び第1対極が前記酸化還元酵素及びメディエータに接する第1電極対と、
     前記酸化還元酵素及びメディエータに接しない第2作用極と、前記酸化還元酵素及びメディエータに接し前記第1電極対の第1作用極に接しない第2対極とを含む第2電極対と、
     前記酸化還元酵素及びメディエータに接しない位置に配設された第3作用極及び第3対極を有し、当該第3作用極が前記第2電極対における第2作用極として電圧が印加される第3電極対と
     を有することを特徴とするバイオセンサ。
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