生体成分分析方法、生体成分分析装置および抽出カートリッジ
【課題】被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することが可能な生体成分分析方法、生体成分分析装置および抽出カートリッジを提供する。
【解決手段】この血糖値推定装置（生体成分分析装置）１００では、所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部５３と、グルコースによって所定の反応を生じさせる反応部５４と、反応部５４で生じる所定の反応からグルコースを検出する検出部４０と、抽出媒体保持部５３によって保持可能な所定量と略等しい量のグルコースを収容した液体収容部５２と、液体収容部５２に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部５３に移送するとともに、抽出媒体保持部５３に移送され、被験者から抽出されたグルコースを保持した抽出媒体の一部を抽出媒体保持部５３から反応部５４に移送するためのポンプ１８と、グルコースを検出した結果を分析する制御部１７とを備える。
【解決手段】この血糖値推定装置（生体成分分析装置）１００では、所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部５３と、グルコースによって所定の反応を生じさせる反応部５４と、反応部５４で生じる所定の反応からグルコースを検出する検出部４０と、抽出媒体保持部５３によって保持可能な所定量と略等しい量のグルコースを収容した液体収容部５２と、液体収容部５２に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部５３に移送するとともに、抽出媒体保持部５３に移送され、被験者から抽出されたグルコースを保持した抽出媒体の一部を抽出媒体保持部５３から反応部５４に移送するためのポンプ１８と、グルコースを検出した結果を分析する制御部１７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体成分分析方法、生体成分分析装置および抽出カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被験者からグルコースなどの分析物を抽出した後、グルコースオキシターゼなどの酵素を触媒として利用することによって、抽出したグルコースを反応させて分析を行う生体成分分析装置が知られている。
【０００３】
しかしながら、従来の生体成分分析装置では、グルコースオキシターゼなどの酵素がグルコースに対する触媒として機能する前に、被験者から抽出したグルコースを保持するための抽出媒体に溶出されてしまい、その結果、グルコースの分析精度を低下させてしまう可能性があった。
【０００４】
そこで、従来、グルコースの分析精度が低下するのを抑制することが可能な生体成分分析装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
上記特許文献１には、グルコースがグルコースオキシターゼを触媒として反応する反応部と、被験者から抽出したグルコースを保持するための抽出媒体を保持可能に構成された抽出部と、抽出媒体を収容し、当該抽出媒体を各部に提供（移送）するシリンジポンプとを備えた生体成分分析装置が開示されている。この生体成分分析装置では、シリンジポンプは、収容された抽出媒体を抽出部に提供するとともに、抽出部においてグルコースが抽出媒体に抽出された後、シリンジポンプからさらに抽出媒体を抽出部に提供することによって、グルコースを保持する抽出媒体を抽出部から反応部に移送する（押し出す）ように構成されている。これにより、グルコースを保持する抽出媒体が反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、反応部のグルコースオキシターゼが抽出媒体に溶出されるのを抑制することが可能である。その結果、グルコースの分析精度が低下するのを抑制することが可能である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４６０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の生体成分分析装置では、グルコースを保持する抽出媒体が反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことによって、グルコースの分析精度が低下するのを抑制することが可能である一方、抽出部においてグルコースが抽出媒体に抽出された後、液体提供機構が、シリンジポンプからさらに抽出媒体を抽出部に提供することによって、グルコースを保持する抽出媒体を抽出部から反応部に移送する（押し出す）ように構成されているので、抽出部内のグルコースを保持する抽出媒体を反応部側に押し出すためのシリンジポンプからの抽出媒体に、抽出部内のグルコースを保持する抽出媒体が接触されて、グルコースがシリンジポンプからの抽出媒体に混和してしまう可能性がある。このようにグルコースが抽出部の外にある抽出媒体に混和してしまうと、抽出媒体中のグルコース濃度が不均一となり、分析精度が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することが可能な生体成分分析方法、生体成分分析装置および抽出カートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による生体成分分析方法は、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部を被験者の皮膚に配置するステップと、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送するステップと、抽出媒体保持部に移送された抽出媒体に抽出物を抽出するステップと、抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部に移送するステップと、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出するステップと、抽出物を検出した結果を分析するステップとを備える。
【００１０】
この第１の局面による生体成分分析方法では、上記のように、抽出媒体保持部に移送された抽出媒体に抽出物を抽出するステップと、抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部に移送するステップとを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、分析部による抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部を被験者の皮膚に配置するステップと、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送するステップとを設けることによって、ほぼ抽出媒体保持部内にだけ抽出媒体が存在する状態で抽出物を抽出することができるので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある抽出媒体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明の第２の局面による生体成分分析装置は、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能な抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出する検出部と、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部と、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送するとともに、抽出媒体保持部に移送され、被験者から抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出媒体保持部から反応部に移送する液体移送部と、抽出物を検出した結果を分析する分析部とを備え、抽出媒体保持部を被験者の皮膚に接触させて配置することで、抽出媒体保持部に抽出物を抽出することが可能となるように構成されている。
【００１２】
この第２の局面による生体成分分析装置では、上記のように、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、被験者から抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出媒体保持部から反応部に移送する液体移送部とを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が液体移送部により抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、分析部による抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この生体成分分析装置では、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部を設け、液体収容部に収容された抽出媒体を所定量の抽出媒体を保持可能な抽出媒体保持部に移送するように液体移送部を構成することによって、ほぼ抽出媒体保持部内にだけ抽出媒体が存在する状態で抽出物を抽出することができるので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある抽出媒体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【００１３】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出媒体保持部が保持可能な抽出媒体の所定量は、反応部が保持可能な抽出媒体の量よりも大きい。このように構成すれば、抽出物を保持する抽出媒体で反応部を満たすことができるので、検出部により精度よく抽出物を検出することができ、その結果、分析部により抽出物をさらに精度よく分析することができる。
【００１４】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、気体で満たされており、液体収容部にそれぞれ接続される入口流路および出口流路をさらに備える。このように構成すれば、抽出媒体などの液体を介して、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に押し出す（移送する）のではなく、入口流路の気体を介して、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に押し出す（移送する）ことができるので、抽出媒体保持部に移送された抽出媒体が抽出媒体保持部の外の液体に接触されるのを防止することができる。
【００１５】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出媒体保持部、反応部および液体収容部を含むカートリッジと、検出部、液体移送部および分析部を含み、カートリッジを着脱可能に構成された分析装置本体とをさらに備える。このように構成すれば、抽出媒体保持部、反応部および液体収容部を含むカートリッジだけを容易に交換することができる生体成分分析装置を得ることができる。
【００１６】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出物の抽出を促進する抽出促進部をさらに備える。このように構成すれば、より短時間で抽出物の抽出を行うことができるので、より短時間で抽出物の分析結果を得ることができる。
【００１７】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出媒体保持部は、被験者の皮膚が抽出媒体保持部に侵入するのを防止する侵入防止部をさらに備える。このように構成すれば、被験者の皮膚が抽出媒体保持部に侵入することにより抽出媒体保持部の容積が変動するのを防止することができるので、抽出媒体保持部内の抽出媒体の量を一定に保つことができる。その結果、抽出媒体の量の変動に起因する抽出物の濃度の変動を抑えることができ、分析部により抽出物をさらに精度よく分析することができる。
【００１８】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出物はグルコースであり、分析部は、グルコースを検出した結果を分析することによって、血糖値を推定するように構成されている。このように構成すれば、グルコースを抽出することができるとともに、抽出したグルコースの検出結果に基づいて血糖値を推定することができる。
【００１９】
上記目的を達成するために、この発明の第３の局面による生体成分分析装置は、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持した抽出媒体保持部と、気体で満たされており、抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出する検出部と、被験者から抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を、抽出媒体保持部から出口流路を介して反応部に移送する液体移送部と、抽出物を検出した結果を分析する分析部とを備え、抽出媒体保持部を被験者の皮膚に接触させて配置することで、抽出媒体保持部に抽出物を抽出することが可能となるように構成されている。
【００２０】
この第３の局面による生体成分分析装置では、上記のように、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持する抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、被験者から抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出媒体保持部から反応部に移送する液体移送部とを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が液体移送部により抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、分析部による抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この生体成分分析装置では、気体で満たされており、抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路を設けることによって、抽出媒体保持部の抽出媒体が抽出媒体保持部の外の液体に接触されないので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある液体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【００２１】
上記目的を達成するために、この発明の第４の局面による抽出カートリッジは、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部とを備え、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出して分析する分析装置本体に着脱可能に構成されている。
【００２２】
この第４の局面による抽出カートリッジでは、上記のように、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部とを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この生体成分分析装置では、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部を設けることによって、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送すれば、ほぼ抽出媒体保持部内にだけ抽出媒体が存在する状態で抽出物を抽出することができるので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある抽出媒体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【００２３】
上記目的を達成するために、この発明の第５の局面による抽出カートリッジは、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持した抽出媒体保持部と、気体で満たされており、抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部とを備え、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出して分析する分析装置本体に着脱可能に構成されている。
【００２４】
この第５の局面による抽出カートリッジでは、上記のように、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持する抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部とを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この生体成分分析装置では、気体で満たされており、抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路を設けることによって、抽出媒体保持部の抽出媒体が抽出媒体保持部の外の液体に接触されないので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある液体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１および図２は、本発明の一実施形態による血糖値推定装置を示した斜視図である。図３〜図７は、図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の構成を説明するための図である。まず、図１〜図７を参照して、本実施形態による血糖値推定装置１００の構成について説明する。
【００２７】
本実施形態による血糖値推定装置１００は、生体から生化学成分の一つであるグルコースを抽出するとともに、抽出されたグルコースを分析することにより血糖値を推定する装置である。この血糖値推定装置１００は、図１および図２に示すように、分析ユニット１と、抽出カートリッジ５０（図２参照）とを備えている。分析ユニット１は、抽出カートリッジ５０を着脱可能に保持する装置本体１０と、装置本体１０を矢印Ａおよび矢印Ｂ方向に回動可能に保持する保持部材２０と、保持部材２０を被験者の腕１１０（図３参照）に装着するための装着部材３０とを含んでいる。
【００２８】
分析ユニット１の装置本体１０は、図１〜図３に示すように、表面側に配置された表示部１１（図１参照）および操作ボタン１２（図１参照）と、使用時の状態（装置本体１０が閉じられた状態）で矢印Ｘ１方向の端部側に配置される解除ボタン１３と、裏面側に配置された抽出カートリッジ取付部１４（図２および図３参照）および係合孔１５（図２および図３参照）と、内部に配置された直流方式の定電圧電源として機能するとともに、交流方式の高周波電源としても機能する電源１６（図４参照）と、後述する検出部４０によるグルコースの検出結果に基づいてグルコース量および血糖値を推定する制御部１７と、エアを送風するポンプ１８とを含んでいる。
【００２９】
装置本体１０の表示部１１は、制御部１７により算出されたグルコース量、および／又は、推定された血糖値を表示するために設けられている。装置本体１０の操作ボタン１２は、測定の開始など、被験者が血糖値推定装置１００を操作するために設けられている。装置本体１０の解除ボタン１３は、後述する保持部材２０の係合部２１ｅと、装置本体１０の係合孔１５（図２および図３参照）との係合を解除するために設けられている。
【００３０】
装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４は、図２および図３に示すように、抽出カートリッジ５０を取り付ける際のガイドとして機能する一対のリブ状の突出部１４ａと、抽出カートリッジ５０（図２参照）を取り付けるための４つの係合部１４ｂと、装置本体１０の電源１６（図４参照）と接続されている端子部１４ｃ（図３参照）と、検出部４０（図４参照）を構成する光源部４１および受光部４２と、ポンプ１８から送風されるエアを抽出カートリッジ取付部１４の外側に噴出する噴出部１４ｄとを含んでいる。また、抽出カートリッジ取付部１４の４つの係合部１４ｂは、弾性変形可能に設けられることによって、抽出カートリッジ５０（図２参照）を着脱可能に構成されている。また、噴出部１４ｄは、半球形状を有し、図示しないバネ部材により抽出カートリッジ取付部１４の外側方向に突出するように付勢されている。
【００３１】
装置本体１０の係合孔１５は、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、保持部材２０の係合部２１ｅと係合するように設けられている。
【００３２】
また、保持部材２０は、図２および図３に示すように、装置本体１０を回動可能に保持する保持部材本体部２１と、ラチェット機構を構成する係合部材２２と、保持部材本体部２１の一方端部側（矢印Ｙ１方向の端部側）を覆うカバー部材２３とを含んでいる。
【００３３】
また、保持部材２０の保持部材本体部２１は、平面的に見て中央部近傍に設けられた開口部２１ａ、４つの逃げ部２１ｂ、段差部２１ｃおよび２１ｄと、矢印Ｘ１方向の端部側に設けられた係合部２１ｅとを含んでいる。また、保持部材本体部２１は、ＡＢＳなどの樹脂により形成されている。また、保持部材本体部２１の下面部２１ｆは、Ｘ２方向から見て円弧形状に形成されている。これにより、保持部材２０が被験者の腕１１０に装着された際に、被験者の腕１１０との密着性を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、保持部材本体部２１の開口部２１ａは、平面的に見て正方形状に形成されている。また、開口部２１ａは、図３に示すように、保持部材２０が装着部材３０により被験者の腕１１０に装着されることによって、被験者の腕１１０の測定対象領域１１０ａを規定する機能を有している。このとき、被験者の腕１１０の測定対象領域１１０ａは、開口部２１ａを介して矢印Ｚ２方向に突出される。
【００３５】
保持部材本体部２１の４つの逃げ部２１ｂは、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、それぞれ、装置本体１０の４つの係合部１４ｂ（図２および図３参照）を収容するために設けられている。保持部材本体部２１の段差部２１ｃは、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４（図２および図３参照）を収容するために設けられている。また、保持部材本体部２１の段差部２１ｄには、図２に示すように、一対の係合突起２１ｇが形成されている。また、段差部２１ｄおよび係合突起２１ｇは、後述する微細孔形成装置１２０を使用する際の位置決めを行う機能を有している。
【００３６】
保持部材本体部２１の係合部２１ｅ（図２および図３参照）は、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、装置本体１０の係合孔１５（図２および図３参照）と係合することにより、装置本体１０が保持部材本体部２１に対してＡ方向（開く方向）に回動するのを規制する機能を有している。このとき、装置本体１０に抽出カートリッジ５０（図２参照）が取り付けられている場合には、図４に示すように、抽出カートリッジ５０は、保持部材本体部２１の開口部２１ａから露出された被験者の腕１１０の表面に接触する。
【００３７】
また、保持部材本体部２１の下面部２１ｆには、電源１６と電気的に接続された導電性材料からなるシート（図示せず）が貼り付けられている。これにより、保持部材本体部２１は、電極として機能するように構成されている。
【００３８】
また、係合部材２２は、ポリアセタール樹脂により形成されているとともに、押圧部２２ａを含んでいる。また、係合部材２２は、保持部材２０に対する装着部材３０の移動方向を一方向（矢印Ｚ２方向）に規制するラチェット機構を構成している。また、係合部材２２は、ラチェット機構の規制を解除する解除機能を有しており、押圧部２２ａを押圧した際に、装着部材３０に対して、ラチェット機構の規制が解除されるように構成されている。一方、押圧部２２ａの押圧を解除した際には、装着部材３０に対して、ラチェット機構による規制が行われるように構成されている。
【００３９】
また、保持部材２０のカバー部材２３は、装着部材３０が通過する一対の通過孔２３ａと、係合部材２２の押圧部２２ａが配置される穴部２３ｂとを含んでいる。また、カバー部材２３は、ＡＢＳなどの樹脂により形成されている。また、カバー部材２３は、ねじ８１により保持部材本体部２１に取り付けられている。
【００４０】
また、装着部材３０は、図１および図２に示すように、連結部３１と、連結部３１の下端部（矢印Ｚ１方向側の端部）から矢印Ｙ２方向に延びる２つの挟み部３２とを含んでいる。また、装着部材３０は、ＡＢＳなどの樹脂（剛性体）により形成されている。また、装着部材３０の内面には、保持部材本体部２１の下面部２１ｆに貼り付けられたシートと同様に、電源１６と電気的に接続された導電性材料からなるシート（図示せず）が貼り付けられている。これにより、装着部材３０は、電極として機能するように構成されている。
【００４１】
また、装着部材３０の連結部３１は、複数の係合爪３１ａを有する一対の係合領域３１ｂと、抜け止め用係合溝３１ｃと、矢印Ｙ２方向に突出する突起部３１ｄとを含んでいる。また、連結部３１は、挟み部３２と保持部材２０との間の距離を変更することが可能なように構成されている。また、複数の係合爪３１ａは、装着部材３０が保持部材２０に対して矢印Ｚ２方向（上方向）に移動するのを許容するとともに、装着部材３０が保持部材２０に対して矢印Ｚ１方向（下方向）に移動するのを規制するように構成されている。また、抜け止め用係合溝３１ｃは、連結部３１を矢印Ｚ１方向にスライド移動させた場合に、装着部材３０が保持部材２０から抜け落ちるのを防止するために設けられている。また、矢印Ｙ２方向に突出する突起部３１ｄには、矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向に延びる貫通穴３１１ｄが設けられている。
【００４２】
また、装着部材３０の挟み部３２は、矢印Ｘ２方向から見て湾曲板状に構成されているとともに、弾性変形可能に構成されている。また、挟み部３２は、連結部３１により挟み部３２と保持部材２０との間の距離が変更されることによって、保持部材２０との間に被験者の腕１１０（図３参照）を上下方向から挟むことが可能なように構成されている。また、挟み部３２には、矢印Ｙ１方向側の端部に２つの突起部３２ａが設けられている。また、２つの突起部３２ａには、それぞれ、矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向に延びる貫通穴（図示せず）が形成されている。これら貫通穴は、連結部３１の貫通穴３１１ｄと同軸になるように形成されており、連結部３１の貫通穴３１１ｄおよび突起部３２ａの貫通穴には、ステンレス製の軸部材３３が挿入されている。これにより、挟み部３２を、連結部３１に対して、軸部材３３を中心に回動させることが可能となるとともに、挟み部３２を連結部３１側に折りたたむことが可能となる。
【００４３】
ここで、本実施形態では、抽出カートリッジ５０は、図４に示すように、アクリルなどの樹脂からなるカートリッジ本体５１と、被験者の腕１１０から抽出されるグルコースを保持するための抽出媒体として機能する純水を収容する液体収容部５２と、被験者の腕１１０からグルコースが抽出される抽出媒体保持部５３と、グルコースに所定の反応を生じさせる反応部５４と、噴出部１４ｄから噴出されるエアが流入されるエア流入部５５とを含んでいる。
【００４４】
また、図４および図６に示すように、カートリッジ本体５１の下面のほぼ中央部には、長方形状の開口部５１１ａを有する第１凹部５１ａが形成されている。抽出媒体保持部５３は、この第１凹部５１ａにより構成されている。また、長方形状の開口部５１１ａは、矢印Ｙ１および矢印Ｙ２方向に延びるように形成されている。また、第１凹部５１ａ内の第１底面５１２ａには、外側方向（矢印Ｚ１方向）に向かって延びる円柱形状の複数の侵入防止部５１３ａが形成されている。また、侵入防止部５１３ａは、その高さが第１凹部５１ａの深さとほぼ同じになるように形成されている。このため、侵入防止部５１３ａの先端面は、カートリッジ本体５１の下面とほぼ同一平面上に位置している。また、複数の侵入防止部５１３ａは、開口部５１１ａの全域にわたって、矢印Ｙ１および矢印Ｙ２方向に所定の間隔を隔てて１列に配置されている。これにより、被験者の腕１１０の表面が抽出媒体保持部５３内に侵入するのを防止することが可能である。また、抽出媒体保持部５３は、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の液体を保持可能な容積を有している。
【００４５】
また、図５に示すように、カートリッジ本体５１の上面には、平面的に見て、抽出媒体保持部５３（第１凹部５１ａ）の矢印Ｙ１方向側の端部と重なるように第２凹部５１ｂが円形形状に形成されている。液体収容部５２は、この第２凹部５１ｂにより構成されている。また、第２凹部５１ｂは、下方向（矢印Ｚ１方向）に延びるように形成されている。また、図４に示すように、第２凹部５１ｂの第２底面５１１ｂは、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａよりも上側（矢印Ｚ２方向側）に配置されている。すなわち、液体収容部５２および抽出媒体保持部５３は、高さ方向（矢印Ｚ１および矢印Ｚ２方向）において重ならないように配置されている。また、第２底面５１１ｂの、平面的に見て液体収容部５２および抽出媒体保持部５３が重なる部分には、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａまで貫通する第１流路５６が形成されている。これにより、液体収容部５２および抽出媒体保持部５３は、第１流路５６を介して空間的に接続される。また、液体収容部５２は、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量とほぼ同量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の液体を収容することが可能な容積を有している。また、抽出カートリッジ５０が未使用の状態では、液体収容部５２には、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量とほぼ同量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が収容されている。
【００４６】
また、図４および図５に示すように、カートリッジ本体５１の上面には、第２凹部５１ｂから矢印Ｙ１方向に所定距離だけ延びる第２流路５７が形成されている。第２流路５７は、カートリッジ本体５１の上面側が開放されるように水平方向に溝形状に形成されている。また、カートリッジ本体５１には、第２流路５７の矢印Ｙ１方向側の端部から鉛直方向（矢印Ｚ１および矢印Ｚ２方向）にカートリッジ本体５１を貫通するように第３流路５８が設けられている。
【００４７】
また、図４に示すように、抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられている状態において、カートリッジ本体５１の噴出部１４ｄに対向する位置には、鉛直方向（矢印Ｚ１および矢印Ｚ２方向）に延びる貫通孔５１ｃが形成されている。エア流入部５５は、この貫通孔５１ｃにより構成されている。また、図５および図６に示すように、平面的に見て、エア流入部５５は円形形状を有している。また、エア流入部５５は、第４流路５９により第３流路５８に接続されている。第４流路５９は、カートリッジ本体５１の上面側に設けられた第２流路５７と同様の構成で、カートリッジ本体５１の下面側に開放されるように溝形状に形成されている。これにより、エア流入部５５および液体収容部５２は、第２流路５７、第３流路５８および第４流路５９を介して空間的に接続される。
【００４８】
また、平面的に見て、円形形状のエア流入部５５の直径は、半球形状を有する噴出部１４ｄの直径よりも小さくなるように形成されている。これにより、抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられた状態において、エア流入部５５のカートリッジ本体５１の上面側の開口部を、噴出部１４ｄの外側表面により塞ぐことが可能である。また、この際、噴出部１４ｄは、図示しないバネ部材により抽出カートリッジ取付部１４の外側方向に突出するように付勢されているので、噴出部１４ｄの外側表面およびエア流入部５５の開口部の縁部は所定の付勢力がかかった状態で当接されている。これにより、噴出部１４ｄから噴出されるエアが、エア流入部５５のカートリッジ本体５１の上面側の開口部から漏れてしまうのを抑制することが可能である。
【００４９】
また、図５に示すように、カートリッジ本体５１の上面には、平面的に見て、抽出媒体保持部５３（第１凹部５１ａ）の矢印Ｙ２方向側の端部と重なるように第３凹部５１ｄが長方形状に形成されている。また、図４に示すように、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄは、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａよりも上側（矢印Ｚ２方向側）に配置されている。すなわち、第３凹部５１ｄおよび抽出媒体保持部５３は、高さ方向（矢印Ｚ１および矢印Ｚ２方向）において重ならないように配置されている。また、第３底面５１１ｄの、平面的に見て第３凹部５１ｄおよび抽出媒体保持部５３が重なる部分には、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａまで貫通する第５流路６０が形成されている。また、図５に示すように、カートリッジ本体５１の矢印Ｘ１および矢印Ｘ２方向側のほぼ中央部には、第３凹部５１ｄからカートリッジ本体５１の矢印Ｙ２方向側の端部まで延びる溝部６１が形成されている。また、溝部６１は、その深さが第３凹部５１ｄの深さとほぼ同じ深さになるように形成されている。
【００５０】
また、本実施形態では、図５に示すように、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄには、平面的に見て、第３底面５１１ｄのほぼ中央部を長方形状に取り囲むように、所定の高さを有する２つの遮光テープ７１および７２が配置されている。具体的には、一方の遮光テープ７１は、長方形状を有するとともに、他方の遮光テープ７２は、Ｌ字形状を有している。また、一方の遮光テープ７１は、他方の遮光テープ７２に対して矢印Ｘ１方向側で、かつ、第３凹部５１ｄの内側面から所定距離だけ離間した位置に配置されている。また、他方のＬ字形状を有する遮光テープ７２は、一方の遮光テープ７１に対して矢印Ｘ２方向側で、かつ、第３凹部５１ｄの内側面から所定距離だけ離間した位置に配置されている。また、Ｌ字形状を有する遮光テープ７２の矢印Ｘ１方向に延びる部分７２ａは、その先端部が一方の遮光テープ７１から所定距離だけ離間した位置に配置されるように形成されている。また、遮光テープ７１および７２は、検出部４０によるグルコースの検出の際に、光を遮光する機能を有している。
【００５１】
また、遮光テープ７１および７２の上面には、後述するセンサ部材８０が配置されている。センサ部材８０は、平面的に見て、第３凹部５１ｄとほぼ同じ大きさの長方形状を有しており、第３凹部５１ｄの開口部を塞ぐように第３凹部５１ｄに嵌め込まれている。また、遮光テープ７１および７２がスペーサとして機能することによって、センサ部材８０が第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄから所定距離（ほぼ遮光テープの高さ分の距離）だけ離間する位置に配置されている。ここで、反応部５４は、平面的に見て第３凹部５１ｄのほぼ中央部において、遮光テープ７１および７２と、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄと、センサ部材８０の下面８０ａとにより取り囲まれることにより構成されている。また、第３凹部５１ｄ内において、第３凹部５１ｄの内側面と、遮光テープ７１および７２と、第３凹部５１ｄの底面５１１ｄと、センサ部材８０の下面８０ａとにより取り囲まれた反応部５４以外の部分は、反応部５４のエア抜き、および、余剰分の液体を溝部６１に逃がすための流路として機能する。また、反応部５４は、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量よりも少ない量（たとえば、約２．５μｌ〜約３μｌ）の液体を保持可能に構成されている。また、反応部５４には、反応部５４全域にわたって、遮光テープ７１および７２とほぼ同じ高さを有するメッシュシート６２が配置されている。これにより、反応部５４に移送された液体がメッシュシート６２に吸収されるので、反応部５４内に一定量以上の液体を確実に保持することが可能であるとともに、反応部５４内に移送された液体をセンサ部材８０の下面８０ａに容易に接触させることが可能となる。
【００５２】
また、図６に示すように、カートリッジ本体５１の下面には、開口部５１１ａの矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向にそれぞれ第１電極６３および第２電極６４が取り付けられている。また、抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられている状態において、第１電極６３および第２電極６４は、抽出カートリッジ取付部１４の端子部１４ｃおよび端子部１４ｃと当接される抽出カートリッジ５０の端子部５１ｅを介して、装置本体１０の電源１６に電気的に接続されている。また、第１電極６３は、開口部５１１ａの矢印Ｙ１方向側の端部から矢印Ｙ２方向側の端部近傍まで延びるように配置されている。また、第２電極６４は、第１電極６３に接触されないように、開口部５１１ａの矢印Ｙ２方向側の端部から矢印Ｙ１方向に微小距離だけ延びるように配置されている。すなわち、第１電極６３と第２電極６４とは、開口部５１１ａの矢印Ｙ２方向側の端部近傍において離間するように配置されている。なお、第１電極６３および第２電極６４は、実際には図４には現れない位置に配置されているが、ここでは、説明のために便宜上、図４に第１電極６３および第２電極６４を記載している。
【００５３】
また、カートリッジ本体５１の下面には、抽出媒体保持部５３の開口部５１１ａ以外の領域に両面テープ６５が貼り付けられている。これにより、カートリッジ本体５１の下面側に開放された貫通孔５１ｃおよび第４流路５９を塞ぐことが可能であるとともに、カートリッジ本体５１を被験者の腕１１０に密着させることが可能となる。また、図４および図５に示すように、カートリッジ本体５１の上面側に開放された第２凹部５１ｂおよび第２流路５７を塞ぐように、カートリッジ本体５１の上面にテープ６６が貼り付けられている。
【００５４】
また、センサ部材８０の下面８０ａの反応部５４内に露出される部分には、グルコースが反応することに起因して発色する発色色素と、所定の酵素とを含む混合ゲルが塗布され、その混合ゲルを乾燥させる処理が施されている。具体的には、センサ部材８０の下面８０ａには、グルコースに対する触媒としての酸化酵素であるグルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）と、グルコースがＧＯＤを触媒として反応することによって生成される過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）に対する触媒としての酸化還元酵素であるペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）と、Ｈ２Ｏ２がＰＯＤを触媒として反応することによって生成されるＯ＊（活性酸素）と反応して発色する発色色素とをゲルに混合した混合ゲルが塗布され、その混合ゲルを乾燥させる処理が施されている。
【００５５】
図８は、被験者が血糖値推定装置を使用する際の手順を説明するためのフローチャートである。図９〜図１１は、図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の使用手順を説明するための図である。次に、図８〜図１１を参照して、本実施形態による血糖値推定装置１００の使用手順について説明する。
【００５６】
まず、本実施形態では、ステップＳ１において、図９に示すように、保持部材２０と装着部材３０の挟み部３２との間に被験者の腕１１０が挟みこまれるように、血糖値推定装置１００を被験者の腕１１０に装着する。これにより、保持部材２０の開口部２１ａにより測定対象領域１１０ａが規定される。そして、ステップＳ２において、微細孔形成装置１２０により、被験者の腕１１０の開口部２１ａによって規定された測定対象領域１１０ａに微細孔（抽出孔）１１１（図１０参照）を形成する。具体的には、微細孔形成装置１２０のガイド部１２２を保持部材本体部２１の段差部２１ｄに嵌め込んだ後、被験者が、ボタン部１２１を押圧することにより、微細孔形成装置１２０の内部から微細針（図示せず）が突出する。これにより、被験者の腕１１０の開口部２１ａに規定された測定対象領域１１０ａに微細孔（抽出孔）１１１（図１０参照）が形成される。この際、図１０に示すように、被験者の腕１１０に、表皮を貫通し、真皮までは到達するが、皮下組織までは到達しない微細孔（抽出孔）１１１が形成されるので、これらの複数の微細孔（抽出孔）１１１を介して被験者の腕１１０から体液を抽出することが可能となる。これにより、血糖値推定装置１００を用いて被験者の腕１１０からグルコースを抽出する際に、被験者が感じる痛みを軽減することが可能である。この後、微細孔形成装置１２０を保持部材本体部２１から取り外す。
【００５７】
次に、ステップＳ３において、抽出カートリッジ５０を装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付ける。具体的には、図１１に示すように、未使用の抽出カートリッジ５０には、カートリッジ本体５１の上面および下面のほぼ全域を覆うようにフィルム９０が貼り付けられており、カートリッジ本体５１の上面および下面に露出されたすべての開口がフィルム９０により塞がれている。これにより、カートリッジ本体５１に設けられた各部に不純物が付着するのを防止している。また、フィルム９０は、第１流路５６の内側面に溶着されており、液体収容部５２に収容された純水が外部に漏れ出すのを確実に防止するとともに、純水に不純物が混入するのを防止している。この状態で、被験者は、カートリッジ本体５１の下面側の矢印Ｙ１方向側に配置されたフィルム９０の端部を矢印Ｙ２方向に引っ張ることにより、カートリッジ本体５１からフィルム９０を剥がす。この際、第１流路５６は開放されるが、第１流路５６の直径が微小であるため液体収容部５２の純水は漏れ出さない。また、カートリッジ本体５１内部の液体収容部５２以外の各部は、エア（気体）で満たされている。そして、被験者は、抽出カートリッジ５０を装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付ける。その後、装置本体１０をＢ方向に回動させて装置本体１０を閉状態にし、操作ボタン１２を操作することにより測定を開始する。
【００５８】
図１２は、図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の制御部による測定処理を説明するためのフローチャートである。図１３〜図１８は、図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の制御部による測定処理を説明するための図である。次に、図１２〜図１８を参照して、本実施形態による血糖値推定装置１００の制御部１７による測定処理について説明する。
【００５９】
図１３および図１４に示すように、測定が開始された直後は、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が液体収容部５２に収容されている。そして、ステップＳ１１において、ポンプ１８から送風されたエアが噴出部１４ｄからエア流入部５５に噴出される。これにより、エア流入部５５、第４流路５９、第３流路５８および第２流路５７に存在するエアがそれぞれ液体収容部５２側に移送されるので、液体収容部５２に収容された純水が、第２流路５７から流入されるエアに押し出されるように、第１流路５６を介して抽出媒体保持部５３に移送される。そして、ステップＳ１２において、制御部１７により、液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送完了を確認する動作が行われる。具体的には、電源１６により、第１電極６３および第２電極６４に高周波の電圧を印加するとともに、制御部１７により、第１電極６３および第２電極６４の間のインピーダンスの変化を検知する。すなわち、抽出媒体保持部５３の矢印Ｙ１方向側に配置された第１流路５６から抽出媒体保持部５３に流入される純水が、抽出媒体保持部５３の矢印Ｙ２方向側の端部近傍にある、第１電極６３と第２電極６４との離間部分まで到達されると、第１電極６３および第２電極６４の間のインピーダンスが低下するので、その低下を制御部１７により検知する。これにより、抽出媒体保持部５３のほぼ全域に純水が移送されたことを確認することが可能となる。
【００６０】
そして、ステップＳ１３において、第１電極６３および第２電極６４の間のインピーダンスの変化の検知結果に基づいて、液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送が完了されたか否かが判断される。なお、この判断において、第１電極６３および第２電極６４の間のインピーダンスが所定の閾値を下回った場合に液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送が完了されたと判断するように制御部１７を構成してもよいし、所定時間内のインピーダンスの低下量が閾値を超えた場合に液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送が完了されたと判断するように制御部１７を構成してもよい。そして、所定時間が経過しても移送が完了しない場合には、ステップＳ１９において、エラーとして取り扱われて、そのまま測定処理の動作が終了される。
【００６１】
一方、制御部１７により純水の移送が完了したと判断すると、ポンプ１８によるエアの送風が停止され、純水の移送が停止される。この際、図１５および図１６に示すように、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が抽出媒体保持部５３だけに存在する状態となる（すなわち、図１５および図１６において、純水が存在している領域が抽出媒体保持部５３である）。そして、ステップＳ１４において、被験者の腕１１０の表面により開口部５１１ａが塞がれた抽出媒体保持部５３に純水を保持したまま、所定の時間、被験者の腕１１０（微細孔１１１）からグルコースが抽出される。具体的には、制御部１７の制御に基づいて、電源１６により第１電極６３および第２電極６４が負極、装着部材３０の内面に貼り付けられた導電性材料からなるシートが正極となるように定電流を供給する。これにより、被験者の体内のグルコースが負の電圧が印加された第１電極６３および第２電極６４に向かって移動され易くなるので、抽出媒体保持部５３内の純水に被験者の腕１１０（微細孔１１１）からスムーズにグルコースを抽出することが可能となる。そして、所定の時間経過後、電源１６による第１電極６３および第２電極６４と、装着部材３０の導電性材料からなるシートとに対する定電流の供給が停止され、グルコースの抽出が完了される。なお、電源１６は、直流電流を供給してもよいし、交流電流を供給してもよいし、直流と交流とを混合した電流を供給してもよい。また、電源１６は、定電圧を印加する定電圧電源であってもよい。
【００６２】
その後、ステップＳ１５において、ポンプ１８によるエアの送風が再開される。これにより、エア流入部５５、第４流路５９、第３流路５８、第２流路５７および液体収容部５２に存在するエアがそれぞれ抽出媒体保持部５３側に移送されるので、抽出したグルコースを保持する抽出媒体保持部５３内の純水（以下、この液体をグルコース保持液とよぶ）の一部（たとえば、約２．５μｌ〜約３μｌ）が、第１流路５６から流入されるエアに押し出されるように、第５流路６０を介して反応部５４に移送される。そして、反応部５４に移送されたグルコース保持液は、反応部５４に設置されたメッシュシート６２に吸収されることによって、反応部５４内に保持されるとともに、センサ部材８０の下面８０ａに塗布された混合ゲルに接触される。また、グルコース保持液が移送される前に反応部５４に存在したエアは、グルコース保持液の移送に伴って、溝部６１を介して抽出カートリッジ５０の外部に放出される。また、反応部５４に移送されたグルコース保持液以外の余剰分のグルコース保持液は、第３凹部５１ｄ内の反応部５４以外のスペース（流路）に逃がされる。
【００６３】
そして、ステップＳ１６において、グルコースの検出が開始される。具体的には、制御部１７は、検出部４０（図４参照）を構成する光源部４１および受光部４２を用いて、光源部４１の光がセンサ部材８０の発色色素により吸収された吸光度を所定時間、継続的に監視している。その後、ステップＳ１７において、吸光度が実質的に飽和状態になった際の吸光度に基づいて、制御部１７により血糖値が算出される。そして、ステップＳ１８において、算出した血糖値が表示部１１に表示され、制御部１７による測定処理動作が終了される。
【００６４】
本実施形態では、上記のように、被験者の腕１１０から抽出されるグルコースを保持するための所定量の抽出媒体（純水）を保持可能に構成された抽出媒体保持部５３と、グルコースによって所定の反応を生じさせる反応部５４と、被験者の腕１１０から抽出されたグルコースを保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出媒体保持部５３から反応部５４に移送するためのポンプ１８とを設けることによって、グルコースを保持する抽出媒体が抽出媒体保持部５３から反応部５４に移送されるまで、反応部５４を乾燥状態に保持しておくことができるので、グルコースに対する触媒を反応部５４に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、制御部１７によるグルコースの分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この血糖値推定装置１００では、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部５２を設け、液体収容部５２に収容された抽出媒体を所定量の抽出媒体を保持可能な抽出媒体保持部５３に移送するようにポンプ１８を制御することによって、ほぼ抽出媒体保持部５３内にだけ抽出媒体が存在する状態でグルコースを抽出することができるので、抽出媒体に保持されたグルコースが抽出媒体保持部５３の外にある抽出媒体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、グルコースの濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者の腕１１０から抽出されるグルコースをより精度よく分析することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、気体で満たされており、液体収容部５２にそれぞれ接続される第１流路５６および第２流路５７を設けることによって、抽出媒体（純水）などの液体を介して、液体収容部５２に収容された抽出媒体（純水）を抽出媒体保持部５３に押し出す（移送する）のではなく、第２流路５７の気体を介して、液体収容部５２に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部５３に押し出す（移送する）ことができるので、抽出媒体保持部５３に移送された抽出媒体が抽出媒体保持部５３の外の液体に接触されるのを防止することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、抽出媒体保持部５３、反応部５４および液体収容部５２を含む抽出カートリッジ５０と、検出部４０、ポンプ１８および制御部１７を含み、抽出カートリッジ５０を着脱可能に構成された装置本体１０とを設けることによって、抽出媒体保持部５３、反応部５４および液体収容部５２を含む抽出カートリッジ５０だけを容易に交換することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、抽出媒体保持部５３内に、被験者の腕１１０の皮膚が抽出媒体保持部５３に侵入するのを防止する侵入防止部を設けることによって、被験者の腕１１０の皮膚が抽出媒体保持部５３に侵入することにより抽出媒体保持部５３の容積が小さくなるのを防止することができるので、液体収容部５２から抽出媒体保持部５３に移送された抽出媒体が抽出媒体保持部５３の外に溢れてしまうのを抑制することができる。
【００６８】
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６９】
たとえば、上記実施形態では、生体成分分析装置の一例として血糖値推定装置を示したが、本発明はこれに限らず、他の生体成分分析装置にも適用可能である。
【００７０】
また、上記実施形態では、微細孔形成装置により、被験者の操作に基づいて、被験者の腕に微細孔（抽出孔）を形成するとともに、電極に電圧を印加することによりグルコースの抽出を促進する例を示したが、本発明はこれに限らず、上記被験者の腕に微細孔（抽出孔）を形成する工程、および、電極に電圧を印加することによりグルコースの抽出を促進する工程のいずれか一方の工程を省略してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、抽出媒体を液体収容部から抽出媒体保持部に移送するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、前記所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の抽出媒体を予め抽出媒体保持部に収容するように構成してもよい。この場合、液体収容部を設ける必要はなく、抽出媒体保持部の入口流路（第5流路）と出口流路（第1流路）とが気体で満たされている限り、カートリッジの形状は限定されない。
【００７２】
また、上記実施形態では、被験者が装置本体の操作ボタンを操作することにより測定を開始するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、被験者が操作ボタンを操作することなく、装置本体が閉じられた際に自動的に測定を開始するように構成してもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、抽出媒体保持部内に円柱形状の侵入防止部を設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、円柱形状の侵入防止部以外であっても、たとえば、メッシュ状の侵入防止部を設けてもよいし、侵入防止部を設けなくてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、液体収容部に収容された抽出媒体を、エア（気体）を介して押し出すように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、エアを介さずに押圧部材で抽出媒体を直接押し出すようにしてもよいし、抽出媒体が混和されない液体を介して抽出媒体を押し出すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施形態による血糖値推定装置を示した斜視図である。
【図２】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の装置本体を開いた状態を示した斜視図である。
【図３】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の分析ユニットを被験者の腕に装着した状態を示した斜視図である。
【図４】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の構成を説明するための概略図である。
【図５】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の抽出カートリッジを上側から見た場合の平面図である。
【図６】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の抽出カートリッジを下側から見た場合の平面図である。
【図７】図５に示した２００−２００線に沿った断面図である。
【図８】被験者が血糖値推定装置を使用する際の手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の使用手順を説明するための図である。
【図１０】図９に示した微細孔形成装置により微細孔が形成された皮膚の状態を示した断面図である。
【図１１】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置に用いられる未使用の抽出カートリッジを示した概略図である。
【図１２】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の制御部による測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、液体収容部に液体が収容された状態の抽出カートリッジを示した平面図である。
【図１４】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、液体収容部に液体が収容された状態の抽出カートリッジを示した断面図である。
【図１５】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、抽出媒体保持部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示した平面図である。
【図１６】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、抽出媒体保持部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示した断面図である。
【図１７】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、反応部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示した平面図である。
【図１８】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、反応部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示した断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 装置本体
１６ 電源（抽出促進部）
１７ 制御部（分析部）
１８ ポンプ
４０ 検出部
５０ 抽出カートリッジ
５２ 液体収容部
５３ 抽出媒体保持部
５４ 反応部
５６ 第１流路（出口流路）
５７ 第２流路（入口流路）
６３ 第１電極（抽出促進部）
６４ 第２電極（抽出促進部）
１００ 血糖値推定装置（生体成分分析装置）
１１０ 被験者の腕（生体）
５１３ａ 侵入防止部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体成分分析方法、生体成分分析装置および抽出カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被験者からグルコースなどの分析物を抽出した後、グルコースオキシターゼなどの酵素を触媒として利用することによって、抽出したグルコースを反応させて分析を行う生体成分分析装置が知られている。
【０００３】
しかしながら、従来の生体成分分析装置では、グルコースオキシターゼなどの酵素がグルコースに対する触媒として機能する前に、被験者から抽出したグルコースを保持するための抽出媒体に溶出されてしまい、その結果、グルコースの分析精度を低下させてしまう可能性があった。
【０００４】
そこで、従来、グルコースの分析精度が低下するのを抑制することが可能な生体成分分析装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
上記特許文献１には、グルコースがグルコースオキシターゼを触媒として反応する反応部と、被験者から抽出したグルコースを保持するための抽出媒体を保持可能に構成された抽出部と、抽出媒体を収容し、当該抽出媒体を各部に提供（移送）するシリンジポンプとを備えた生体成分分析装置が開示されている。この生体成分分析装置では、シリンジポンプは、収容された抽出媒体を抽出部に提供するとともに、抽出部においてグルコースが抽出媒体に抽出された後、シリンジポンプからさらに抽出媒体を抽出部に提供することによって、グルコースを保持する抽出媒体を抽出部から反応部に移送する（押し出す）ように構成されている。これにより、グルコースを保持する抽出媒体が反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、反応部のグルコースオキシターゼが抽出媒体に溶出されるのを抑制することが可能である。その結果、グルコースの分析精度が低下するのを抑制することが可能である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４６０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の生体成分分析装置では、グルコースを保持する抽出媒体が反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことによって、グルコースの分析精度が低下するのを抑制することが可能である一方、抽出部においてグルコースが抽出媒体に抽出された後、液体提供機構が、シリンジポンプからさらに抽出媒体を抽出部に提供することによって、グルコースを保持する抽出媒体を抽出部から反応部に移送する（押し出す）ように構成されているので、抽出部内のグルコースを保持する抽出媒体を反応部側に押し出すためのシリンジポンプからの抽出媒体に、抽出部内のグルコースを保持する抽出媒体が接触されて、グルコースがシリンジポンプからの抽出媒体に混和してしまう可能性がある。このようにグルコースが抽出部の外にある抽出媒体に混和してしまうと、抽出媒体中のグルコース濃度が不均一となり、分析精度が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することが可能な生体成分分析方法、生体成分分析装置および抽出カートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による生体成分分析方法は、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部を被験者の皮膚に配置するステップと、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送するステップと、抽出媒体保持部に移送された抽出媒体に抽出物を抽出するステップと、抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部に移送するステップと、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出するステップと、抽出物を検出した結果を分析するステップとを備える。
【００１０】
この第１の局面による生体成分分析方法では、上記のように、抽出媒体保持部に移送された抽出媒体に抽出物を抽出するステップと、抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部に移送するステップとを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、分析部による抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部を被験者の皮膚に配置するステップと、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送するステップとを設けることによって、ほぼ抽出媒体保持部内にだけ抽出媒体が存在する状態で抽出物を抽出することができるので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある抽出媒体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明の第２の局面による生体成分分析装置は、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能な抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出する検出部と、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部と、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送するとともに、抽出媒体保持部に移送され、被験者から抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出媒体保持部から反応部に移送する液体移送部と、抽出物を検出した結果を分析する分析部とを備え、抽出媒体保持部を被験者の皮膚に接触させて配置することで、抽出媒体保持部に抽出物を抽出することが可能となるように構成されている。
【００１２】
この第２の局面による生体成分分析装置では、上記のように、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、被験者から抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出媒体保持部から反応部に移送する液体移送部とを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が液体移送部により抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、分析部による抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この生体成分分析装置では、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部を設け、液体収容部に収容された抽出媒体を所定量の抽出媒体を保持可能な抽出媒体保持部に移送するように液体移送部を構成することによって、ほぼ抽出媒体保持部内にだけ抽出媒体が存在する状態で抽出物を抽出することができるので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある抽出媒体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【００１３】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出媒体保持部が保持可能な抽出媒体の所定量は、反応部が保持可能な抽出媒体の量よりも大きい。このように構成すれば、抽出物を保持する抽出媒体で反応部を満たすことができるので、検出部により精度よく抽出物を検出することができ、その結果、分析部により抽出物をさらに精度よく分析することができる。
【００１４】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、気体で満たされており、液体収容部にそれぞれ接続される入口流路および出口流路をさらに備える。このように構成すれば、抽出媒体などの液体を介して、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に押し出す（移送する）のではなく、入口流路の気体を介して、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に押し出す（移送する）ことができるので、抽出媒体保持部に移送された抽出媒体が抽出媒体保持部の外の液体に接触されるのを防止することができる。
【００１５】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出媒体保持部、反応部および液体収容部を含むカートリッジと、検出部、液体移送部および分析部を含み、カートリッジを着脱可能に構成された分析装置本体とをさらに備える。このように構成すれば、抽出媒体保持部、反応部および液体収容部を含むカートリッジだけを容易に交換することができる生体成分分析装置を得ることができる。
【００１６】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出物の抽出を促進する抽出促進部をさらに備える。このように構成すれば、より短時間で抽出物の抽出を行うことができるので、より短時間で抽出物の分析結果を得ることができる。
【００１７】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出媒体保持部は、被験者の皮膚が抽出媒体保持部に侵入するのを防止する侵入防止部をさらに備える。このように構成すれば、被験者の皮膚が抽出媒体保持部に侵入することにより抽出媒体保持部の容積が変動するのを防止することができるので、抽出媒体保持部内の抽出媒体の量を一定に保つことができる。その結果、抽出媒体の量の変動に起因する抽出物の濃度の変動を抑えることができ、分析部により抽出物をさらに精度よく分析することができる。
【００１８】
上記第２の局面による生体成分分析装置において、好ましくは、抽出物はグルコースであり、分析部は、グルコースを検出した結果を分析することによって、血糖値を推定するように構成されている。このように構成すれば、グルコースを抽出することができるとともに、抽出したグルコースの検出結果に基づいて血糖値を推定することができる。
【００１９】
上記目的を達成するために、この発明の第３の局面による生体成分分析装置は、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持した抽出媒体保持部と、気体で満たされており、抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出する検出部と、被験者から抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を、抽出媒体保持部から出口流路を介して反応部に移送する液体移送部と、抽出物を検出した結果を分析する分析部とを備え、抽出媒体保持部を被験者の皮膚に接触させて配置することで、抽出媒体保持部に抽出物を抽出することが可能となるように構成されている。
【００２０】
この第３の局面による生体成分分析装置では、上記のように、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持する抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、被験者から抽出された抽出物を保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出媒体保持部から反応部に移送する液体移送部とを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が液体移送部により抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、分析部による抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この生体成分分析装置では、気体で満たされており、抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路を設けることによって、抽出媒体保持部の抽出媒体が抽出媒体保持部の外の液体に接触されないので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある液体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【００２１】
上記目的を達成するために、この発明の第４の局面による抽出カートリッジは、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部とを備え、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出して分析する分析装置本体に着脱可能に構成されている。
【００２２】
この第４の局面による抽出カートリッジでは、上記のように、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部とを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この生体成分分析装置では、抽出媒体保持部によって保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部を設けることによって、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送すれば、ほぼ抽出媒体保持部内にだけ抽出媒体が存在する状態で抽出物を抽出することができるので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある抽出媒体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【００２３】
上記目的を達成するために、この発明の第５の局面による抽出カートリッジは、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持した抽出媒体保持部と、気体で満たされており、抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部とを備え、反応部で生じる所定の反応から抽出物を検出して分析する分析装置本体に着脱可能に構成されている。
【００２４】
この第５の局面による抽出カートリッジでは、上記のように、被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持する抽出媒体保持部と、抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部とを設けることによって、抽出物を保持する抽出媒体が抽出媒体保持部から反応部に移送されるまで、反応部を乾燥状態に保持しておくことができるので、抽出物に対する触媒を反応部に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、抽出物の分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この生体成分分析装置では、気体で満たされており、抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路を設けることによって、抽出媒体保持部の抽出媒体が抽出媒体保持部の外の液体に接触されないので、抽出媒体に保持された抽出物が抽出媒体保持部の外にある液体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、抽出物の濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者から抽出される抽出物をより精度よく分析することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１および図２は、本発明の一実施形態による血糖値推定装置を示した斜視図である。図３〜図７は、図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の構成を説明するための図である。まず、図１〜図７を参照して、本実施形態による血糖値推定装置１００の構成について説明する。
【００２７】
本実施形態による血糖値推定装置１００は、生体から生化学成分の一つであるグルコースを抽出するとともに、抽出されたグルコースを分析することにより血糖値を推定する装置である。この血糖値推定装置１００は、図１および図２に示すように、分析ユニット１と、抽出カートリッジ５０（図２参照）とを備えている。分析ユニット１は、抽出カートリッジ５０を着脱可能に保持する装置本体１０と、装置本体１０を矢印Ａおよび矢印Ｂ方向に回動可能に保持する保持部材２０と、保持部材２０を被験者の腕１１０（図３参照）に装着するための装着部材３０とを含んでいる。
【００２８】
分析ユニット１の装置本体１０は、図１〜図３に示すように、表面側に配置された表示部１１（図１参照）および操作ボタン１２（図１参照）と、使用時の状態（装置本体１０が閉じられた状態）で矢印Ｘ１方向の端部側に配置される解除ボタン１３と、裏面側に配置された抽出カートリッジ取付部１４（図２および図３参照）および係合孔１５（図２および図３参照）と、内部に配置された直流方式の定電圧電源として機能するとともに、交流方式の高周波電源としても機能する電源１６（図４参照）と、後述する検出部４０によるグルコースの検出結果に基づいてグルコース量および血糖値を推定する制御部１７と、エアを送風するポンプ１８とを含んでいる。
【００２９】
装置本体１０の表示部１１は、制御部１７により算出されたグルコース量、および／又は、推定された血糖値を表示するために設けられている。装置本体１０の操作ボタン１２は、測定の開始など、被験者が血糖値推定装置１００を操作するために設けられている。装置本体１０の解除ボタン１３は、後述する保持部材２０の係合部２１ｅと、装置本体１０の係合孔１５（図２および図３参照）との係合を解除するために設けられている。
【００３０】
装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４は、図２および図３に示すように、抽出カートリッジ５０を取り付ける際のガイドとして機能する一対のリブ状の突出部１４ａと、抽出カートリッジ５０（図２参照）を取り付けるための４つの係合部１４ｂと、装置本体１０の電源１６（図４参照）と接続されている端子部１４ｃ（図３参照）と、検出部４０（図４参照）を構成する光源部４１および受光部４２と、ポンプ１８から送風されるエアを抽出カートリッジ取付部１４の外側に噴出する噴出部１４ｄとを含んでいる。また、抽出カートリッジ取付部１４の４つの係合部１４ｂは、弾性変形可能に設けられることによって、抽出カートリッジ５０（図２参照）を着脱可能に構成されている。また、噴出部１４ｄは、半球形状を有し、図示しないバネ部材により抽出カートリッジ取付部１４の外側方向に突出するように付勢されている。
【００３１】
装置本体１０の係合孔１５は、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、保持部材２０の係合部２１ｅと係合するように設けられている。
【００３２】
また、保持部材２０は、図２および図３に示すように、装置本体１０を回動可能に保持する保持部材本体部２１と、ラチェット機構を構成する係合部材２２と、保持部材本体部２１の一方端部側（矢印Ｙ１方向の端部側）を覆うカバー部材２３とを含んでいる。
【００３３】
また、保持部材２０の保持部材本体部２１は、平面的に見て中央部近傍に設けられた開口部２１ａ、４つの逃げ部２１ｂ、段差部２１ｃおよび２１ｄと、矢印Ｘ１方向の端部側に設けられた係合部２１ｅとを含んでいる。また、保持部材本体部２１は、ＡＢＳなどの樹脂により形成されている。また、保持部材本体部２１の下面部２１ｆは、Ｘ２方向から見て円弧形状に形成されている。これにより、保持部材２０が被験者の腕１１０に装着された際に、被験者の腕１１０との密着性を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、保持部材本体部２１の開口部２１ａは、平面的に見て正方形状に形成されている。また、開口部２１ａは、図３に示すように、保持部材２０が装着部材３０により被験者の腕１１０に装着されることによって、被験者の腕１１０の測定対象領域１１０ａを規定する機能を有している。このとき、被験者の腕１１０の測定対象領域１１０ａは、開口部２１ａを介して矢印Ｚ２方向に突出される。
【００３５】
保持部材本体部２１の４つの逃げ部２１ｂは、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、それぞれ、装置本体１０の４つの係合部１４ｂ（図２および図３参照）を収容するために設けられている。保持部材本体部２１の段差部２１ｃは、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４（図２および図３参照）を収容するために設けられている。また、保持部材本体部２１の段差部２１ｄには、図２に示すように、一対の係合突起２１ｇが形成されている。また、段差部２１ｄおよび係合突起２１ｇは、後述する微細孔形成装置１２０を使用する際の位置決めを行う機能を有している。
【００３６】
保持部材本体部２１の係合部２１ｅ（図２および図３参照）は、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、装置本体１０の係合孔１５（図２および図３参照）と係合することにより、装置本体１０が保持部材本体部２１に対してＡ方向（開く方向）に回動するのを規制する機能を有している。このとき、装置本体１０に抽出カートリッジ５０（図２参照）が取り付けられている場合には、図４に示すように、抽出カートリッジ５０は、保持部材本体部２１の開口部２１ａから露出された被験者の腕１１０の表面に接触する。
【００３７】
また、保持部材本体部２１の下面部２１ｆには、電源１６と電気的に接続された導電性材料からなるシート（図示せず）が貼り付けられている。これにより、保持部材本体部２１は、電極として機能するように構成されている。
【００３８】
また、係合部材２２は、ポリアセタール樹脂により形成されているとともに、押圧部２２ａを含んでいる。また、係合部材２２は、保持部材２０に対する装着部材３０の移動方向を一方向（矢印Ｚ２方向）に規制するラチェット機構を構成している。また、係合部材２２は、ラチェット機構の規制を解除する解除機能を有しており、押圧部２２ａを押圧した際に、装着部材３０に対して、ラチェット機構の規制が解除されるように構成されている。一方、押圧部２２ａの押圧を解除した際には、装着部材３０に対して、ラチェット機構による規制が行われるように構成されている。
【００３９】
また、保持部材２０のカバー部材２３は、装着部材３０が通過する一対の通過孔２３ａと、係合部材２２の押圧部２２ａが配置される穴部２３ｂとを含んでいる。また、カバー部材２３は、ＡＢＳなどの樹脂により形成されている。また、カバー部材２３は、ねじ８１により保持部材本体部２１に取り付けられている。
【００４０】
また、装着部材３０は、図１および図２に示すように、連結部３１と、連結部３１の下端部（矢印Ｚ１方向側の端部）から矢印Ｙ２方向に延びる２つの挟み部３２とを含んでいる。また、装着部材３０は、ＡＢＳなどの樹脂（剛性体）により形成されている。また、装着部材３０の内面には、保持部材本体部２１の下面部２１ｆに貼り付けられたシートと同様に、電源１６と電気的に接続された導電性材料からなるシート（図示せず）が貼り付けられている。これにより、装着部材３０は、電極として機能するように構成されている。
【００４１】
また、装着部材３０の連結部３１は、複数の係合爪３１ａを有する一対の係合領域３１ｂと、抜け止め用係合溝３１ｃと、矢印Ｙ２方向に突出する突起部３１ｄとを含んでいる。また、連結部３１は、挟み部３２と保持部材２０との間の距離を変更することが可能なように構成されている。また、複数の係合爪３１ａは、装着部材３０が保持部材２０に対して矢印Ｚ２方向（上方向）に移動するのを許容するとともに、装着部材３０が保持部材２０に対して矢印Ｚ１方向（下方向）に移動するのを規制するように構成されている。また、抜け止め用係合溝３１ｃは、連結部３１を矢印Ｚ１方向にスライド移動させた場合に、装着部材３０が保持部材２０から抜け落ちるのを防止するために設けられている。また、矢印Ｙ２方向に突出する突起部３１ｄには、矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向に延びる貫通穴３１１ｄが設けられている。
【００４２】
また、装着部材３０の挟み部３２は、矢印Ｘ２方向から見て湾曲板状に構成されているとともに、弾性変形可能に構成されている。また、挟み部３２は、連結部３１により挟み部３２と保持部材２０との間の距離が変更されることによって、保持部材２０との間に被験者の腕１１０（図３参照）を上下方向から挟むことが可能なように構成されている。また、挟み部３２には、矢印Ｙ１方向側の端部に２つの突起部３２ａが設けられている。また、２つの突起部３２ａには、それぞれ、矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向に延びる貫通穴（図示せず）が形成されている。これら貫通穴は、連結部３１の貫通穴３１１ｄと同軸になるように形成されており、連結部３１の貫通穴３１１ｄおよび突起部３２ａの貫通穴には、ステンレス製の軸部材３３が挿入されている。これにより、挟み部３２を、連結部３１に対して、軸部材３３を中心に回動させることが可能となるとともに、挟み部３２を連結部３１側に折りたたむことが可能となる。
【００４３】
ここで、本実施形態では、抽出カートリッジ５０は、図４に示すように、アクリルなどの樹脂からなるカートリッジ本体５１と、被験者の腕１１０から抽出されるグルコースを保持するための抽出媒体として機能する純水を収容する液体収容部５２と、被験者の腕１１０からグルコースが抽出される抽出媒体保持部５３と、グルコースに所定の反応を生じさせる反応部５４と、噴出部１４ｄから噴出されるエアが流入されるエア流入部５５とを含んでいる。
【００４４】
また、図４および図６に示すように、カートリッジ本体５１の下面のほぼ中央部には、長方形状の開口部５１１ａを有する第１凹部５１ａが形成されている。抽出媒体保持部５３は、この第１凹部５１ａにより構成されている。また、長方形状の開口部５１１ａは、矢印Ｙ１および矢印Ｙ２方向に延びるように形成されている。また、第１凹部５１ａ内の第１底面５１２ａには、外側方向（矢印Ｚ１方向）に向かって延びる円柱形状の複数の侵入防止部５１３ａが形成されている。また、侵入防止部５１３ａは、その高さが第１凹部５１ａの深さとほぼ同じになるように形成されている。このため、侵入防止部５１３ａの先端面は、カートリッジ本体５１の下面とほぼ同一平面上に位置している。また、複数の侵入防止部５１３ａは、開口部５１１ａの全域にわたって、矢印Ｙ１および矢印Ｙ２方向に所定の間隔を隔てて１列に配置されている。これにより、被験者の腕１１０の表面が抽出媒体保持部５３内に侵入するのを防止することが可能である。また、抽出媒体保持部５３は、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の液体を保持可能な容積を有している。
【００４５】
また、図５に示すように、カートリッジ本体５１の上面には、平面的に見て、抽出媒体保持部５３（第１凹部５１ａ）の矢印Ｙ１方向側の端部と重なるように第２凹部５１ｂが円形形状に形成されている。液体収容部５２は、この第２凹部５１ｂにより構成されている。また、第２凹部５１ｂは、下方向（矢印Ｚ１方向）に延びるように形成されている。また、図４に示すように、第２凹部５１ｂの第２底面５１１ｂは、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａよりも上側（矢印Ｚ２方向側）に配置されている。すなわち、液体収容部５２および抽出媒体保持部５３は、高さ方向（矢印Ｚ１および矢印Ｚ２方向）において重ならないように配置されている。また、第２底面５１１ｂの、平面的に見て液体収容部５２および抽出媒体保持部５３が重なる部分には、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａまで貫通する第１流路５６が形成されている。これにより、液体収容部５２および抽出媒体保持部５３は、第１流路５６を介して空間的に接続される。また、液体収容部５２は、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量とほぼ同量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の液体を収容することが可能な容積を有している。また、抽出カートリッジ５０が未使用の状態では、液体収容部５２には、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量とほぼ同量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が収容されている。
【００４６】
また、図４および図５に示すように、カートリッジ本体５１の上面には、第２凹部５１ｂから矢印Ｙ１方向に所定距離だけ延びる第２流路５７が形成されている。第２流路５７は、カートリッジ本体５１の上面側が開放されるように水平方向に溝形状に形成されている。また、カートリッジ本体５１には、第２流路５７の矢印Ｙ１方向側の端部から鉛直方向（矢印Ｚ１および矢印Ｚ２方向）にカートリッジ本体５１を貫通するように第３流路５８が設けられている。
【００４７】
また、図４に示すように、抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられている状態において、カートリッジ本体５１の噴出部１４ｄに対向する位置には、鉛直方向（矢印Ｚ１および矢印Ｚ２方向）に延びる貫通孔５１ｃが形成されている。エア流入部５５は、この貫通孔５１ｃにより構成されている。また、図５および図６に示すように、平面的に見て、エア流入部５５は円形形状を有している。また、エア流入部５５は、第４流路５９により第３流路５８に接続されている。第４流路５９は、カートリッジ本体５１の上面側に設けられた第２流路５７と同様の構成で、カートリッジ本体５１の下面側に開放されるように溝形状に形成されている。これにより、エア流入部５５および液体収容部５２は、第２流路５７、第３流路５８および第４流路５９を介して空間的に接続される。
【００４８】
また、平面的に見て、円形形状のエア流入部５５の直径は、半球形状を有する噴出部１４ｄの直径よりも小さくなるように形成されている。これにより、抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられた状態において、エア流入部５５のカートリッジ本体５１の上面側の開口部を、噴出部１４ｄの外側表面により塞ぐことが可能である。また、この際、噴出部１４ｄは、図示しないバネ部材により抽出カートリッジ取付部１４の外側方向に突出するように付勢されているので、噴出部１４ｄの外側表面およびエア流入部５５の開口部の縁部は所定の付勢力がかかった状態で当接されている。これにより、噴出部１４ｄから噴出されるエアが、エア流入部５５のカートリッジ本体５１の上面側の開口部から漏れてしまうのを抑制することが可能である。
【００４９】
また、図５に示すように、カートリッジ本体５１の上面には、平面的に見て、抽出媒体保持部５３（第１凹部５１ａ）の矢印Ｙ２方向側の端部と重なるように第３凹部５１ｄが長方形状に形成されている。また、図４に示すように、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄは、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａよりも上側（矢印Ｚ２方向側）に配置されている。すなわち、第３凹部５１ｄおよび抽出媒体保持部５３は、高さ方向（矢印Ｚ１および矢印Ｚ２方向）において重ならないように配置されている。また、第３底面５１１ｄの、平面的に見て第３凹部５１ｄおよび抽出媒体保持部５３が重なる部分には、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａまで貫通する第５流路６０が形成されている。また、図５に示すように、カートリッジ本体５１の矢印Ｘ１および矢印Ｘ２方向側のほぼ中央部には、第３凹部５１ｄからカートリッジ本体５１の矢印Ｙ２方向側の端部まで延びる溝部６１が形成されている。また、溝部６１は、その深さが第３凹部５１ｄの深さとほぼ同じ深さになるように形成されている。
【００５０】
また、本実施形態では、図５に示すように、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄには、平面的に見て、第３底面５１１ｄのほぼ中央部を長方形状に取り囲むように、所定の高さを有する２つの遮光テープ７１および７２が配置されている。具体的には、一方の遮光テープ７１は、長方形状を有するとともに、他方の遮光テープ７２は、Ｌ字形状を有している。また、一方の遮光テープ７１は、他方の遮光テープ７２に対して矢印Ｘ１方向側で、かつ、第３凹部５１ｄの内側面から所定距離だけ離間した位置に配置されている。また、他方のＬ字形状を有する遮光テープ７２は、一方の遮光テープ７１に対して矢印Ｘ２方向側で、かつ、第３凹部５１ｄの内側面から所定距離だけ離間した位置に配置されている。また、Ｌ字形状を有する遮光テープ７２の矢印Ｘ１方向に延びる部分７２ａは、その先端部が一方の遮光テープ７１から所定距離だけ離間した位置に配置されるように形成されている。また、遮光テープ７１および７２は、検出部４０によるグルコースの検出の際に、光を遮光する機能を有している。
【００５１】
また、遮光テープ７１および７２の上面には、後述するセンサ部材８０が配置されている。センサ部材８０は、平面的に見て、第３凹部５１ｄとほぼ同じ大きさの長方形状を有しており、第３凹部５１ｄの開口部を塞ぐように第３凹部５１ｄに嵌め込まれている。また、遮光テープ７１および７２がスペーサとして機能することによって、センサ部材８０が第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄから所定距離（ほぼ遮光テープの高さ分の距離）だけ離間する位置に配置されている。ここで、反応部５４は、平面的に見て第３凹部５１ｄのほぼ中央部において、遮光テープ７１および７２と、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄと、センサ部材８０の下面８０ａとにより取り囲まれることにより構成されている。また、第３凹部５１ｄ内において、第３凹部５１ｄの内側面と、遮光テープ７１および７２と、第３凹部５１ｄの底面５１１ｄと、センサ部材８０の下面８０ａとにより取り囲まれた反応部５４以外の部分は、反応部５４のエア抜き、および、余剰分の液体を溝部６１に逃がすための流路として機能する。また、反応部５４は、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量よりも少ない量（たとえば、約２．５μｌ〜約３μｌ）の液体を保持可能に構成されている。また、反応部５４には、反応部５４全域にわたって、遮光テープ７１および７２とほぼ同じ高さを有するメッシュシート６２が配置されている。これにより、反応部５４に移送された液体がメッシュシート６２に吸収されるので、反応部５４内に一定量以上の液体を確実に保持することが可能であるとともに、反応部５４内に移送された液体をセンサ部材８０の下面８０ａに容易に接触させることが可能となる。
【００５２】
また、図６に示すように、カートリッジ本体５１の下面には、開口部５１１ａの矢印Ｘ１方向および矢印Ｘ２方向にそれぞれ第１電極６３および第２電極６４が取り付けられている。また、抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられている状態において、第１電極６３および第２電極６４は、抽出カートリッジ取付部１４の端子部１４ｃおよび端子部１４ｃと当接される抽出カートリッジ５０の端子部５１ｅを介して、装置本体１０の電源１６に電気的に接続されている。また、第１電極６３は、開口部５１１ａの矢印Ｙ１方向側の端部から矢印Ｙ２方向側の端部近傍まで延びるように配置されている。また、第２電極６４は、第１電極６３に接触されないように、開口部５１１ａの矢印Ｙ２方向側の端部から矢印Ｙ１方向に微小距離だけ延びるように配置されている。すなわち、第１電極６３と第２電極６４とは、開口部５１１ａの矢印Ｙ２方向側の端部近傍において離間するように配置されている。なお、第１電極６３および第２電極６４は、実際には図４には現れない位置に配置されているが、ここでは、説明のために便宜上、図４に第１電極６３および第２電極６４を記載している。
【００５３】
また、カートリッジ本体５１の下面には、抽出媒体保持部５３の開口部５１１ａ以外の領域に両面テープ６５が貼り付けられている。これにより、カートリッジ本体５１の下面側に開放された貫通孔５１ｃおよび第４流路５９を塞ぐことが可能であるとともに、カートリッジ本体５１を被験者の腕１１０に密着させることが可能となる。また、図４および図５に示すように、カートリッジ本体５１の上面側に開放された第２凹部５１ｂおよび第２流路５７を塞ぐように、カートリッジ本体５１の上面にテープ６６が貼り付けられている。
【００５４】
また、センサ部材８０の下面８０ａの反応部５４内に露出される部分には、グルコースが反応することに起因して発色する発色色素と、所定の酵素とを含む混合ゲルが塗布され、その混合ゲルを乾燥させる処理が施されている。具体的には、センサ部材８０の下面８０ａには、グルコースに対する触媒としての酸化酵素であるグルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）と、グルコースがＧＯＤを触媒として反応することによって生成される過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）に対する触媒としての酸化還元酵素であるペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）と、Ｈ２Ｏ２がＰＯＤを触媒として反応することによって生成されるＯ＊（活性酸素）と反応して発色する発色色素とをゲルに混合した混合ゲルが塗布され、その混合ゲルを乾燥させる処理が施されている。
【００５５】
図８は、被験者が血糖値推定装置を使用する際の手順を説明するためのフローチャートである。図９〜図１１は、図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の使用手順を説明するための図である。次に、図８〜図１１を参照して、本実施形態による血糖値推定装置１００の使用手順について説明する。
【００５６】
まず、本実施形態では、ステップＳ１において、図９に示すように、保持部材２０と装着部材３０の挟み部３２との間に被験者の腕１１０が挟みこまれるように、血糖値推定装置１００を被験者の腕１１０に装着する。これにより、保持部材２０の開口部２１ａにより測定対象領域１１０ａが規定される。そして、ステップＳ２において、微細孔形成装置１２０により、被験者の腕１１０の開口部２１ａによって規定された測定対象領域１１０ａに微細孔（抽出孔）１１１（図１０参照）を形成する。具体的には、微細孔形成装置１２０のガイド部１２２を保持部材本体部２１の段差部２１ｄに嵌め込んだ後、被験者が、ボタン部１２１を押圧することにより、微細孔形成装置１２０の内部から微細針（図示せず）が突出する。これにより、被験者の腕１１０の開口部２１ａに規定された測定対象領域１１０ａに微細孔（抽出孔）１１１（図１０参照）が形成される。この際、図１０に示すように、被験者の腕１１０に、表皮を貫通し、真皮までは到達するが、皮下組織までは到達しない微細孔（抽出孔）１１１が形成されるので、これらの複数の微細孔（抽出孔）１１１を介して被験者の腕１１０から体液を抽出することが可能となる。これにより、血糖値推定装置１００を用いて被験者の腕１１０からグルコースを抽出する際に、被験者が感じる痛みを軽減することが可能である。この後、微細孔形成装置１２０を保持部材本体部２１から取り外す。
【００５７】
次に、ステップＳ３において、抽出カートリッジ５０を装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付ける。具体的には、図１１に示すように、未使用の抽出カートリッジ５０には、カートリッジ本体５１の上面および下面のほぼ全域を覆うようにフィルム９０が貼り付けられており、カートリッジ本体５１の上面および下面に露出されたすべての開口がフィルム９０により塞がれている。これにより、カートリッジ本体５１に設けられた各部に不純物が付着するのを防止している。また、フィルム９０は、第１流路５６の内側面に溶着されており、液体収容部５２に収容された純水が外部に漏れ出すのを確実に防止するとともに、純水に不純物が混入するのを防止している。この状態で、被験者は、カートリッジ本体５１の下面側の矢印Ｙ１方向側に配置されたフィルム９０の端部を矢印Ｙ２方向に引っ張ることにより、カートリッジ本体５１からフィルム９０を剥がす。この際、第１流路５６は開放されるが、第１流路５６の直径が微小であるため液体収容部５２の純水は漏れ出さない。また、カートリッジ本体５１内部の液体収容部５２以外の各部は、エア（気体）で満たされている。そして、被験者は、抽出カートリッジ５０を装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付ける。その後、装置本体１０をＢ方向に回動させて装置本体１０を閉状態にし、操作ボタン１２を操作することにより測定を開始する。
【００５８】
図１２は、図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の制御部による測定処理を説明するためのフローチャートである。図１３〜図１８は、図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の制御部による測定処理を説明するための図である。次に、図１２〜図１８を参照して、本実施形態による血糖値推定装置１００の制御部１７による測定処理について説明する。
【００５９】
図１３および図１４に示すように、測定が開始された直後は、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が液体収容部５２に収容されている。そして、ステップＳ１１において、ポンプ１８から送風されたエアが噴出部１４ｄからエア流入部５５に噴出される。これにより、エア流入部５５、第４流路５９、第３流路５８および第２流路５７に存在するエアがそれぞれ液体収容部５２側に移送されるので、液体収容部５２に収容された純水が、第２流路５７から流入されるエアに押し出されるように、第１流路５６を介して抽出媒体保持部５３に移送される。そして、ステップＳ１２において、制御部１７により、液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送完了を確認する動作が行われる。具体的には、電源１６により、第１電極６３および第２電極６４に高周波の電圧を印加するとともに、制御部１７により、第１電極６３および第２電極６４の間のインピーダンスの変化を検知する。すなわち、抽出媒体保持部５３の矢印Ｙ１方向側に配置された第１流路５６から抽出媒体保持部５３に流入される純水が、抽出媒体保持部５３の矢印Ｙ２方向側の端部近傍にある、第１電極６３と第２電極６４との離間部分まで到達されると、第１電極６３および第２電極６４の間のインピーダンスが低下するので、その低下を制御部１７により検知する。これにより、抽出媒体保持部５３のほぼ全域に純水が移送されたことを確認することが可能となる。
【００６０】
そして、ステップＳ１３において、第１電極６３および第２電極６４の間のインピーダンスの変化の検知結果に基づいて、液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送が完了されたか否かが判断される。なお、この判断において、第１電極６３および第２電極６４の間のインピーダンスが所定の閾値を下回った場合に液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送が完了されたと判断するように制御部１７を構成してもよいし、所定時間内のインピーダンスの低下量が閾値を超えた場合に液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送が完了されたと判断するように制御部１７を構成してもよい。そして、所定時間が経過しても移送が完了しない場合には、ステップＳ１９において、エラーとして取り扱われて、そのまま測定処理の動作が終了される。
【００６１】
一方、制御部１７により純水の移送が完了したと判断すると、ポンプ１８によるエアの送風が停止され、純水の移送が停止される。この際、図１５および図１６に示すように、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が抽出媒体保持部５３だけに存在する状態となる（すなわち、図１５および図１６において、純水が存在している領域が抽出媒体保持部５３である）。そして、ステップＳ１４において、被験者の腕１１０の表面により開口部５１１ａが塞がれた抽出媒体保持部５３に純水を保持したまま、所定の時間、被験者の腕１１０（微細孔１１１）からグルコースが抽出される。具体的には、制御部１７の制御に基づいて、電源１６により第１電極６３および第２電極６４が負極、装着部材３０の内面に貼り付けられた導電性材料からなるシートが正極となるように定電流を供給する。これにより、被験者の体内のグルコースが負の電圧が印加された第１電極６３および第２電極６４に向かって移動され易くなるので、抽出媒体保持部５３内の純水に被験者の腕１１０（微細孔１１１）からスムーズにグルコースを抽出することが可能となる。そして、所定の時間経過後、電源１６による第１電極６３および第２電極６４と、装着部材３０の導電性材料からなるシートとに対する定電流の供給が停止され、グルコースの抽出が完了される。なお、電源１６は、直流電流を供給してもよいし、交流電流を供給してもよいし、直流と交流とを混合した電流を供給してもよい。また、電源１６は、定電圧を印加する定電圧電源であってもよい。
【００６２】
その後、ステップＳ１５において、ポンプ１８によるエアの送風が再開される。これにより、エア流入部５５、第４流路５９、第３流路５８、第２流路５７および液体収容部５２に存在するエアがそれぞれ抽出媒体保持部５３側に移送されるので、抽出したグルコースを保持する抽出媒体保持部５３内の純水（以下、この液体をグルコース保持液とよぶ）の一部（たとえば、約２．５μｌ〜約３μｌ）が、第１流路５６から流入されるエアに押し出されるように、第５流路６０を介して反応部５４に移送される。そして、反応部５４に移送されたグルコース保持液は、反応部５４に設置されたメッシュシート６２に吸収されることによって、反応部５４内に保持されるとともに、センサ部材８０の下面８０ａに塗布された混合ゲルに接触される。また、グルコース保持液が移送される前に反応部５４に存在したエアは、グルコース保持液の移送に伴って、溝部６１を介して抽出カートリッジ５０の外部に放出される。また、反応部５４に移送されたグルコース保持液以外の余剰分のグルコース保持液は、第３凹部５１ｄ内の反応部５４以外のスペース（流路）に逃がされる。
【００６３】
そして、ステップＳ１６において、グルコースの検出が開始される。具体的には、制御部１７は、検出部４０（図４参照）を構成する光源部４１および受光部４２を用いて、光源部４１の光がセンサ部材８０の発色色素により吸収された吸光度を所定時間、継続的に監視している。その後、ステップＳ１７において、吸光度が実質的に飽和状態になった際の吸光度に基づいて、制御部１７により血糖値が算出される。そして、ステップＳ１８において、算出した血糖値が表示部１１に表示され、制御部１７による測定処理動作が終了される。
【００６４】
本実施形態では、上記のように、被験者の腕１１０から抽出されるグルコースを保持するための所定量の抽出媒体（純水）を保持可能に構成された抽出媒体保持部５３と、グルコースによって所定の反応を生じさせる反応部５４と、被験者の腕１１０から抽出されたグルコースを保持した抽出媒体の少なくとも一部を抽出媒体保持部５３から反応部５４に移送するためのポンプ１８とを設けることによって、グルコースを保持する抽出媒体が抽出媒体保持部５３から反応部５４に移送されるまで、反応部５４を乾燥状態に保持しておくことができるので、グルコースに対する触媒を反応部５４に設けた場合にも、触媒が抽出媒体に溶出されるのを抑制することができる。これにより、制御部１７によるグルコースの分析精度が低下するのを抑制することができる。また、この血糖値推定装置１００では、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量と略等しい量の抽出媒体を収容した液体収容部５２を設け、液体収容部５２に収容された抽出媒体を所定量の抽出媒体を保持可能な抽出媒体保持部５３に移送するようにポンプ１８を制御することによって、ほぼ抽出媒体保持部５３内にだけ抽出媒体が存在する状態でグルコースを抽出することができるので、抽出媒体に保持されたグルコースが抽出媒体保持部５３の外にある抽出媒体に混和してしまうのを防止することができる。これにより、グルコースの濃度が不均一になるのを抑制することができるので、被験者の腕１１０から抽出されるグルコースをより精度よく分析することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、気体で満たされており、液体収容部５２にそれぞれ接続される第１流路５６および第２流路５７を設けることによって、抽出媒体（純水）などの液体を介して、液体収容部５２に収容された抽出媒体（純水）を抽出媒体保持部５３に押し出す（移送する）のではなく、第２流路５７の気体を介して、液体収容部５２に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部５３に押し出す（移送する）ことができるので、抽出媒体保持部５３に移送された抽出媒体が抽出媒体保持部５３の外の液体に接触されるのを防止することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、抽出媒体保持部５３、反応部５４および液体収容部５２を含む抽出カートリッジ５０と、検出部４０、ポンプ１８および制御部１７を含み、抽出カートリッジ５０を着脱可能に構成された装置本体１０とを設けることによって、抽出媒体保持部５３、反応部５４および液体収容部５２を含む抽出カートリッジ５０だけを容易に交換することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、抽出媒体保持部５３内に、被験者の腕１１０の皮膚が抽出媒体保持部５３に侵入するのを防止する侵入防止部を設けることによって、被験者の腕１１０の皮膚が抽出媒体保持部５３に侵入することにより抽出媒体保持部５３の容積が小さくなるのを防止することができるので、液体収容部５２から抽出媒体保持部５３に移送された抽出媒体が抽出媒体保持部５３の外に溢れてしまうのを抑制することができる。
【００６８】
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６９】
たとえば、上記実施形態では、生体成分分析装置の一例として血糖値推定装置を示したが、本発明はこれに限らず、他の生体成分分析装置にも適用可能である。
【００７０】
また、上記実施形態では、微細孔形成装置により、被験者の操作に基づいて、被験者の腕に微細孔（抽出孔）を形成するとともに、電極に電圧を印加することによりグルコースの抽出を促進する例を示したが、本発明はこれに限らず、上記被験者の腕に微細孔（抽出孔）を形成する工程、および、電極に電圧を印加することによりグルコースの抽出を促進する工程のいずれか一方の工程を省略してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、抽出媒体を液体収容部から抽出媒体保持部に移送するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、前記所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の抽出媒体を予め抽出媒体保持部に収容するように構成してもよい。この場合、液体収容部を設ける必要はなく、抽出媒体保持部の入口流路（第5流路）と出口流路（第1流路）とが気体で満たされている限り、カートリッジの形状は限定されない。
【００７２】
また、上記実施形態では、被験者が装置本体の操作ボタンを操作することにより測定を開始するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、被験者が操作ボタンを操作することなく、装置本体が閉じられた際に自動的に測定を開始するように構成してもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、抽出媒体保持部内に円柱形状の侵入防止部を設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、円柱形状の侵入防止部以外であっても、たとえば、メッシュ状の侵入防止部を設けてもよいし、侵入防止部を設けなくてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、液体収容部に収容された抽出媒体を、エア（気体）を介して押し出すように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、エアを介さずに押圧部材で抽出媒体を直接押し出すようにしてもよいし、抽出媒体が混和されない液体を介して抽出媒体を押し出すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施形態による血糖値推定装置を示した斜視図である。
【図２】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の装置本体を開いた状態を示した斜視図である。
【図３】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の分析ユニットを被験者の腕に装着した状態を示した斜視図である。
【図４】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の構成を説明するための概略図である。
【図５】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の抽出カートリッジを上側から見た場合の平面図である。
【図６】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の抽出カートリッジを下側から見た場合の平面図である。
【図７】図５に示した２００−２００線に沿った断面図である。
【図８】被験者が血糖値推定装置を使用する際の手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の使用手順を説明するための図である。
【図１０】図９に示した微細孔形成装置により微細孔が形成された皮膚の状態を示した断面図である。
【図１１】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置に用いられる未使用の抽出カートリッジを示した概略図である。
【図１２】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置の制御部による測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、液体収容部に液体が収容された状態の抽出カートリッジを示した平面図である。
【図１４】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、液体収容部に液体が収容された状態の抽出カートリッジを示した断面図である。
【図１５】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、抽出媒体保持部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示した平面図である。
【図１６】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、抽出媒体保持部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示した断面図である。
【図１７】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、反応部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示した平面図である。
【図１８】図１に示した一実施形態による血糖値推定装置において、反応部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示した断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 装置本体
１６ 電源（抽出促進部）
１７ 制御部（分析部）
１８ ポンプ
４０ 検出部
５０ 抽出カートリッジ
５２ 液体収容部
５３ 抽出媒体保持部
５４ 反応部
５６ 第１流路（出口流路）
５７ 第２流路（入口流路）
６３ 第１電極（抽出促進部）
６４ 第２電極（抽出促進部）
１００ 血糖値推定装置（生体成分分析装置）
１１０ 被験者の腕（生体）
５１３ａ 侵入防止部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部を被験者の皮膚に配置するステップと、
前記所定量と略等しい量の前記抽出媒体を収容した液体収容部に収容された前記抽出媒体を前記抽出媒体保持部に移送するステップと、
前記抽出媒体保持部に移送された前記抽出媒体に前記抽出物を抽出するステップと、
抽出された前記抽出物を保持した前記抽出媒体の少なくとも一部を、前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部に移送するステップと、
前記反応部で生じる前記所定の反応から前記抽出物を検出するステップと、
前記抽出物を検出した結果を分析するステップとを備える、生体成分分析方法。
【請求項２】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能な抽出媒体保持部と、
前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、
前記反応部で生じる所定の反応から前記抽出物を検出する検出部と、
前記所定量と略等しい量の前記抽出媒体を収容した液体収容部と、
前記液体収容部に収容された前記抽出媒体を前記抽出媒体保持部に移送するとともに、前記抽出媒体保持部に移送され、前記被験者から抽出された前記抽出物を保持した前記抽出媒体の少なくとも一部を、前記抽出媒体保持部から前記反応部に移送する液体移送部と、
前記抽出物を検出した結果を分析する分析部とを備え、
前記抽出媒体保持部を前記被験者の皮膚に接触させて配置することで、前記抽出媒体保持部に前記抽出物を抽出することが可能となるように構成された生体成分分析装置。
【請求項３】
前記抽出媒体保持部が保持可能な前記抽出媒体の前記所定量は、前記反応部が保持可能な前記抽出媒体の量よりも大きい、請求項２に記載の生体成分分析装置。
【請求項４】
気体で満たされており、前記液体収容部にそれぞれ接続される入口流路および出口流路をさらに備える、請求項２または３に記載の生体成分分析装置。
【請求項５】
前記抽出媒体保持部と、前記反応部と、前記液体収容部とを含むカートリッジと、
前記検出部と、前記液体移送部と、前記分析部とを含み、前記カートリッジを着脱可能に構成された分析装置本体とをさらに備える、請求項２〜４のいずれか１項に記載の生体成分分析装置。
【請求項６】
前記抽出物の抽出を促進する抽出促進部をさらに備える、請求項２〜５のいずれか１項に記載の生体成分分析装置。
【請求項７】
前記抽出媒体保持部は、前記被験者の皮膚が前記抽出媒体保持部に侵入するのを防止する侵入防止部をさらに備える、請求項２〜６のいずれか１項に記載の生体成分分析装置。
【請求項８】
前記抽出物はグルコースであり、
前記分析部は、前記グルコースを検出した結果を分析することによって、血糖値を推定するように構成されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の生体成分分析装置。
【請求項９】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持した抽出媒体保持部と、
気体で満たされており、前記抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路と、
前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、
前記反応部で生じる所定の反応から前記抽出物を検出する検出部と、
前記被験者から抽出された前記抽出物を保持した前記抽出媒体の少なくとも一部を、前記抽出媒体保持部から前記出口流路を介して前記反応部に移送する液体移送部と、
前記抽出物を検出した結果を分析する分析部とを備え、
前記抽出媒体保持部を前記被験者の皮膚に接触させて配置することで、前記抽出媒体保持部に前記抽出物を抽出することが可能となるように構成された生体成分分析装置。
【請求項１０】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部と、
前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、
前記所定量と略等しい量の前記抽出媒体を収容した液体収容部とを備え、
前記反応部で生じる所定の反応から前記抽出物を検出して分析する分析装置本体に着脱可能に構成された、抽出カートリッジ。
【請求項１１】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持した抽出媒体保持部と、
気体で満たされており、前記抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路と、
前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部とを備え、
前記反応部で生じる所定の反応から前記抽出物を検出して分析する分析装置本体に着脱可能に構成された、抽出カートリッジ。
【請求項１】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部を被験者の皮膚に配置するステップと、
前記所定量と略等しい量の前記抽出媒体を収容した液体収容部に収容された前記抽出媒体を前記抽出媒体保持部に移送するステップと、
前記抽出媒体保持部に移送された前記抽出媒体に前記抽出物を抽出するステップと、
抽出された前記抽出物を保持した前記抽出媒体の少なくとも一部を、前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部に移送するステップと、
前記反応部で生じる前記所定の反応から前記抽出物を検出するステップと、
前記抽出物を検出した結果を分析するステップとを備える、生体成分分析方法。
【請求項２】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能な抽出媒体保持部と、
前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、
前記反応部で生じる所定の反応から前記抽出物を検出する検出部と、
前記所定量と略等しい量の前記抽出媒体を収容した液体収容部と、
前記液体収容部に収容された前記抽出媒体を前記抽出媒体保持部に移送するとともに、前記抽出媒体保持部に移送され、前記被験者から抽出された前記抽出物を保持した前記抽出媒体の少なくとも一部を、前記抽出媒体保持部から前記反応部に移送する液体移送部と、
前記抽出物を検出した結果を分析する分析部とを備え、
前記抽出媒体保持部を前記被験者の皮膚に接触させて配置することで、前記抽出媒体保持部に前記抽出物を抽出することが可能となるように構成された生体成分分析装置。
【請求項３】
前記抽出媒体保持部が保持可能な前記抽出媒体の前記所定量は、前記反応部が保持可能な前記抽出媒体の量よりも大きい、請求項２に記載の生体成分分析装置。
【請求項４】
気体で満たされており、前記液体収容部にそれぞれ接続される入口流路および出口流路をさらに備える、請求項２または３に記載の生体成分分析装置。
【請求項５】
前記抽出媒体保持部と、前記反応部と、前記液体収容部とを含むカートリッジと、
前記検出部と、前記液体移送部と、前記分析部とを含み、前記カートリッジを着脱可能に構成された分析装置本体とをさらに備える、請求項２〜４のいずれか１項に記載の生体成分分析装置。
【請求項６】
前記抽出物の抽出を促進する抽出促進部をさらに備える、請求項２〜５のいずれか１項に記載の生体成分分析装置。
【請求項７】
前記抽出媒体保持部は、前記被験者の皮膚が前記抽出媒体保持部に侵入するのを防止する侵入防止部をさらに備える、請求項２〜６のいずれか１項に記載の生体成分分析装置。
【請求項８】
前記抽出物はグルコースであり、
前記分析部は、前記グルコースを検出した結果を分析することによって、血糖値を推定するように構成されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の生体成分分析装置。
【請求項９】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持した抽出媒体保持部と、
気体で満たされており、前記抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路と、
前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、
前記反応部で生じる所定の反応から前記抽出物を検出する検出部と、
前記被験者から抽出された前記抽出物を保持した前記抽出媒体の少なくとも一部を、前記抽出媒体保持部から前記出口流路を介して前記反応部に移送する液体移送部と、
前記抽出物を検出した結果を分析する分析部とを備え、
前記抽出媒体保持部を前記被験者の皮膚に接触させて配置することで、前記抽出媒体保持部に前記抽出物を抽出することが可能となるように構成された生体成分分析装置。
【請求項１０】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持可能に構成された抽出媒体保持部と、
前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部と、
前記所定量と略等しい量の前記抽出媒体を収容した液体収容部とを備え、
前記反応部で生じる所定の反応から前記抽出物を検出して分析する分析装置本体に着脱可能に構成された、抽出カートリッジ。
【請求項１１】
被験者から抽出される抽出物を保持するための所定量の抽出媒体を保持した抽出媒体保持部と、
気体で満たされており、前記抽出媒体保持部に接続される入口流路および出口流路と、
前記抽出物によって所定の反応を生じさせる反応部とを備え、
前記反応部で生じる所定の反応から前記抽出物を検出して分析する分析装置本体に着脱可能に構成された、抽出カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−２４０５８０（Ｐ２００９−２４０５８０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９１５９９（Ｐ２００８−９１５９９）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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