特許 5771557 環境温度測定方法、液体試料測定方法および測定器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5771557

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年9月2日

(54)【発明の名称】環境温度測定方法、液体試料測定方法および測定器

(51)【国際特許分類】

   G01K 7/00 20060101AFI20150813BHJP

   G01N 27/26 20060101ALI20150813BHJP

   G01N 27/28 20060101ALI20150813BHJP

   G01N 27/416 20060101ALI20150813BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20150813BHJP

【ＦＩ】

   G01K7/00 381D

   G01N27/26 371B

   G01N27/28 R

   G01N27/46 336C

   G01N27/46 338

   H02J7/10 N

【請求項の数】15

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2012-103369(P2012-103369)

(22)【出願日】2012年4月27日

(62)【分割の表示】特願2010-505374(P2010-505374)の分割

【原出願日】2009年3月27日

(65)【公開番号】特開2012-215578(P2012-215578A)

(43)【公開日】2012年11月8日

【審査請求日】2012年4月27日

【審判番号】不服2014-23822(P2014-23822/J1)

【審判請求日】2014年11月25日

(31)【優先権主張番号】特願2008-82811(P2008-82811)

(32)【優先日】2008年3月27日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2008-82812(P2008-82812)

(32)【優先日】2008年3月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314005768

【氏名又は名称】パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】楠本 邦雅

【合議体】

【審判長】 森 竜介

【審判官】 樋口 信宏

【審判官】 中塚 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２６２６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８４１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３７４６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３２３１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２８７３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１７２６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−３２２４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１５９５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−２９８７２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

G01K 7/00

G01N 27/26

H02J 7/10

H01M 10/44

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた発熱材料と、
前記ハウジング内に設けられており、前記ハウジング内の内環境温度を測定する環境温度センサと、
前記発熱材料の動作時間を計測する動作時間計測部と、
前記発熱材料の発熱時の動作時間と前記内環境温度とに基づいて、前記ハウジング外の外環境温度情報を算出する演算装置と、
を備え、
前記発熱材料は、充電池であって、
前記演算装置は、前記充電池の電池残量と、充電電流値または充電電圧値と、前記外環境温度情報と、充電池の動作時間とをパラメータとして用い、前記充電池の電池残量が０であり、充電方法が同一である条件の下では、外環境温度が低くなるのに従って充電完了時間が長くなるという特性に基づいて、前記充電池の充電完了時間を予測する、
測定器。

【請求項2】

バイオセンサが装着され、前記バイオセンサに点着された試料中の特定成分の濃度を測定する測定器において、
ハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた発熱材料と、
前記ハウジング内に設けられており、前記ハウジング内の内環境温度を測定する環境温度センサと、
前記バイオセンサ側の測定用電極から分析に必要な信号を取り出す測定用接続端子と、
前記ハウジングに対して一体的に形成されており、前記バイオセンサを着脱可能な状態で保持するバイオセンサ保持部と、
前記発熱材料の動作時間を計測する動作時間計測部と、
前記環境温度センサにおいて測定された内環境温度と、前記動作時間計測部において計測された前記動作時間とに基づいて、前記ハウジング外の外環境温度を算出する演算装置と、
を備え、
前記発熱材料は、充電池であって、
前記演算装置は、前記充電池の電池残量と、充電電流値または充電電圧値と、前記外環境温度情報と、充電池の動作時間とをパラメータとして用い、前記充電池の電池残量が０であり、充電方法が同一である条件の下では、外環境温度が低くなるのに従って充電完了時間が長くなるという特性に基づいて、前記充電池の充電完了時間を予測する、
測定器。

【請求項3】

請求項１または２に記載の測定器であって、
前記環境温度センサは、前記ハウジング内に複数設けられており、
前記演算装置は、前記発熱材料の発熱時の動作時間と、前記複数の環境温度センサにおいて測定された複数の内環境温度とに基づいて、前記外環境温度を算出する、
測定器。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の測定器であって、
前記環境温度センサは、前記バイオセンサ保持部内に配置されている、
測定器。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の測定器であって、
前記環境温度センサは、少なくとも前記バイオセンサ保持部の開口部近傍に設けられている、
測定器。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１項に記載の測定器であって、
前記複数の環境温度センサのうちの少なくとも１つは、前記発熱材料の近傍に設けられている、
測定器。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の測定器であって、
前記演算装置は、前記測定器外の外環境温度に基づいて、前記バイオセンサに点着された前記試料中の特定成分の濃度を補正する温度以外の様々な補正項目について、さらに補正を行う、
測定器。

【請求項8】

請求項１から７いずれか１項に記載の測定器であって、
前記動作時間と前記内環境温度とに基づいて、前記ハウジング外の外環境温度を演算するための複数の環境温度算出用テーブルを格納する記憶装置を、
さらに備えている、
測定器。

【請求項9】

請求項１または２に記載の測定器であって、
前記演算装置は、充電中であるか否かに関わらず、前記動作時間計測部で計測された前記充電池の動作時間と、前記内環境温度とに基づいて、前記外環境温度を算出する、
測定器。

【請求項10】

請求項１または２に記載の測定器であって、
前記演算装置は、充電中あるいは充電後のタイミングで、複数の前記環境温度算出用テーブルの中から適切なものを選択し、外環境温度を算出する、
測定器。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか１項に記載の測定器であって、
前記環境温度算出用テーブルの中に含まれる温度データと、前記環境温度センサにおいて測定された内環境温度との差が所定の範囲を超えているか否かを判定する判定部と、
前記判定部において前記所定の範囲を超えると判定された場合には、エラーと判断して通知を行うエラー通知部と、
をさらに備えている測定器。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか１項に記載の測定器であって、
前記演算装置は、充電完了後には共通の前記環境温度算出用テーブルの情報を用いる、
測定器。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか１項に記載の測定器であって、
前記演算装置は、充電開始直後から所定時間が経過した時間帯中には、共通の前記環境温度算出用テーブルの情報を用いる、
測定器。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか１項に記載の測定器であって、
前記充電池の電池残量を測定する電池残量測定部と、
所定の電流を流して前記充電池の充電を行う充電回路と、
を備えている測定器。

【請求項15】

請求項１４に記載の測定器であって、
各種の測定情報や状況情報を表示する表示部をさらに有し、
前記表示部において前記充電完了時間を通知する、
測定器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、汚染・感染性の高い分析対象物を測定する測定器に関し、特に、使い捨てセンサを使用する測定器において、高い分析精度を与える構成及び測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

汚染・感染性の高い分析対象物を小型機器で測定するセンシング分野、その中でも特に人々の健康を支えるバイオセンシング機器では、試料と接触するセンサ部分は取り外し可能な使い捨てセンサが使用されている。
バイオセンシング機器とは、分析対象物を認識するセンサの測定要素の中に、例えば、微生物、酵素、抗体等の生物材料の分子認識能力を利用し、生物材料を分子識別素子として用いたセンシング機器である。すなわち、このバイオセンシング機器は、目的の特定成分を認識しその濃度を測定する過程の一部において、生物由来の材料を、目的分子の特定、濃度に依存したシグナルの発信などに利用したものである。特に、酵素反応や抗体の免疫反応を利用したバイオセンサの実用化は進んでおり、医療分野や食品分野に広く利用されている。また、その定量方法として、電気化学的分析や比色、発光量分析等のように、多岐に渡る方法が開発されている。

【0003】

中でも、人々の健康に関わる医療分野における測定器においては、使い捨てセンサを使用するにも関わらず、その役割から高い測定精度が要求されている。このため、医療分野におけるバイオセンシング機器では、高い測定精度を実現するために、検体の濃度分析値に様々な補正を行っている。例えば、温度補正やヘマトクリット値補正、類似物質による測定誤差補正、電気化学分析においては妨害物質補正もある。ひいては、ロット管理によるセンサと検量線の最適化等も補正の範疇に入れられるであろう。
この内、温度は、補正において特に重要な要素の一つである。例えば、試料中の特定の成分の濃度を測定中に、その試料温度が検量線を設定した基準の温度より高ければ（一概には言えないが）、種々の分析段階において加速がかかり測定結果は実際の値より大きくなるであろう。一方、試料温度が基準の温度よりも低ければ、その逆の測定結果となることが考えられる。

【0004】

この問題を解決する方法として、例えば、測定器内に環境温度センサを設け、その値を測定中の試料温度として用いて、検体濃度値に温度補正をかけることが一般的に行われている。しかしながらこの方法は、擬似的に、環境温度を測定中の試料温度として用いているだけであるため、試料由来の温度と環境温度との間にずれがあれば正確な補正を行うことは困難である。そこで、検体濃度測定部の温度を測定して補正する方式が求められている（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１には、センサが挿入された測定器の平面図およびその断面図（図１２（ａ）、図１２（ｂ）参照）が開示されている。この血糖値測定表示器１１２には、リード線１２４を介して温度センサ１１０が設けられており、測定器に挿入されたセンサ１１４近辺の環境温度を測定する。これにより、測定器内に溜まった空気の熱又は基板から生じる熱の影響を最小限にして、測定された検体濃度の情報に温度補正を行っている。

【0005】

特許文献２では、センサが挿入される測定器の平面図である図１３（ａ）に示す構成のものが記載されており、測定器内に充電可能なバッテリ２９４が設けられ、このバッテリ２９４への充電時にはドッキングステーション２００（図示せず）とドッキングすることにより、バッテリ２９４への電気接続を可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−１０３１７号公報

【特許文献2】特表２００７−５２６４４０号公報

【発明の概要】

【0007】

しかしながら、上記特許文献１、２に記載の構成では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記構成では、温度センサ１１０、温度検知システム３９によって、それぞれセンサ１１４近辺および測定器内の環境温度を測定できる。しかし、測定器に発熱作用がある発熱材料が設けられた場合には、測定器内の環境温度が上昇するため、環境温度の測定精度が悪化するという課題がある。
さらに、特許文献１に記載の構成では、計測時には、リード線１２４をセンサ近辺に折り曲げるなどの動作が必要となるため、手間がかかり煩わしいという課題も有している。
また、特許文献２に記載の構成では、特に、発熱材料が基板に実装される部品である場合には、熱が基板を介して伝播するためセンサ付近の温度変化を正確に検出することは困難である。また、熱シールを新たに設ける必要があり、さらには熱シートにより内部構成が限定されるため、装置の小型化を妨げてしまう。

【0008】

本発明は、これら従来の課題を解決するものであり、充電池の充電完了時間を正確に予測することが可能な測定器を提供することを目的とする。
本発明の測定器は、ハウジングと、発熱材料と、環境温度センサと、動作時間計測部と、演算装置と、を備えている。発熱材料は、ハウジング内に設けられている。環境温度センサは、ハウジング内に設けられており、ハウジング内の内環境温度を測定する。動作時間計測部は、発熱材料の動作時間を計測する。演算装置は、発熱材料の発熱時の動作時間と内環境温度とに基づいて、ハウジング外の外環境温度情報を算出する。発熱材料は、充電池であって、演算装置は、充電池の電池残量と、充電電流値または充電電圧値と、外環境温度情報と、充電池の動作時間とをパラメータとして用い、充電池の電池残量が０であり、充電方法が同一である条件の下では、外環境温度が低くなるのに従って充電完了時間が長くなるという特性に基づいて、充電池の充電完了時間を予測する。

【0009】

ここでは、例えば、バイオセンサ等が挿入されてバイオセンサに点着された液体試料等の濃度測定を行う測定器において、発熱材料が設けられたハウジング内の内環境温度と、発熱材料の動作時間と、に基づいて、ハウジング外における外環境温度を算出するとともに、充電池の充電完了時間を予測する。
これにより、発熱材料の発熱動作開始からの経過時間と測定器のハウジング内の内環境温度とをリアルタイムで測定することができる。これにより、発熱材料の発熱によるハウジング内の内環境温度の上昇による影響をキャンセルしてハウジング外の外環境温度を特定することができる。そして、この特定されたハウジング外の外環境濃度情報に基づいて、測定された分析対象物濃度に対して高精度の温度補正を実施することができる。
さらに、充電池の電池残量、充電電流、充電動作時間および外環境温度をパラメータとして、充電完了時間を求めることができ、より精度の高い予測をすることができる。正確な充電完了時間、または充電完了までの残り時間をユーザに通知することができる。よって、ユーザは残り時間を確認して時間を有効に使うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施の形態における測定アルゴリズムを説明するフローチャート。

【図2】同実施の形態における測定器の概略構成図。

【図3】同実施の形態におけるバイオセンサの概略構成図。

【図4】同実施の形態におけるセンサ保持部周辺および温度センサを説明する概略構成図。

【図5】同実施の形態におけるセンサ保持部へのバイオセンサ装着状態を説明する概略構成図。

【図6(a)】同実施の形態における各種補正項目の温度補正時に使用する環境温度算出工程の説明図。

【図6(b)】同実施の形態における各種補正項目の温度補正工程の説明図。

【図7】同実施の形態における充電動作時の測定器内部の環境温度の説明図。

【図8】同実施の形態における充電動作時の測定器内部の環境温度（一部）の説明図。

【図9】同実施の形態における充電動作時の充電電流及び電池電圧の説明図。

【図10】同実施の形態における充電動作時の環境温度算出方法を示す説明図。

【図11】同実施の形態における充電動作時の環境温度算出方法を示す説明図。

【図12】従来のバイオセンサが挿入された測定器を示す平面図及び正面図。

【図13】従来のバッテリが搭載された測定器の断面図と分解斜視図。

【図14】本発明の他の実施の形態における測定アルゴリズムを示すフローチャート。

【図15】同実施の形態における測定器の概略構成図。

【図16】同実施の形態におけるセンサ保持部周辺および温度センサを説明する概略構成図。

【図17】同実施の形態におけるセンサ保持部へのバイオセンサ装着状態を示す概略構成図。

【図18(a)】同実施の形態における環境温度算出工程の説明図。

【図18(b)】同実施の形態における各種補正項目の温度補正工程の説明図。

【図19(a)】同実施の形態における充電動作時の環境温度および補正後の誤差を示す時間変化の説明図（外気温：１０℃の場合）。

【図19(b)】同実施の形態における充電動作時の環境温度および補正後の誤差を示す時間変化の説明図（外気温：２０℃の場合）。

【図19(c)】同実施の形態における充電動作時の環境温度および補正後の誤差を示す時間変化の説明図（外気温：３０℃の場合）。

【図20(a)】同実施の形態における充電動作時の環境温度および補正後の誤差を示す時間変化の説明図（外気温：１０℃、時間軸：０〜１０分）。

【図20(b)】同実施の形態における充電動作時の環境温度および補正後の誤差を示す時間変化の説明図（外気温：２０℃、時間軸：０〜１０分）。

【図20(c)】同実施の形態における充電動作時の環境温度および補正後の誤差を示す時間変化の説明図（外気温：３０℃、時間軸：０〜１０分）。

【図21】同実施の形態における充電時間経過に対する温度センサ応答の差の説明図。

【図22】同実施の形態における温度センサの検出温度と、算出した環境温度との誤差の説明図。

【図23】図１０に示す３つの特性曲線を重ね合わせたグラフ。

【図24】図１０の充電終了後の経過時間を拡大したグラフ。

【図25(a)】外気３０℃における充電終了前後の経過時間を拡大したグラフ。

【図25(b)】外気２０℃における充電終了前後の経過時間を拡大したグラフ。

【図25(c)】外気１０℃における充電終了前後の経過時間を拡大したグラフ。

【図26】本発明のさらに他の実施形態におけるセンサ保持部周辺および発熱材料周辺に配置された環境温度センサを示す概略構成図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下で、本発明の一実施形態に係る測定器およびこれを用いた環境温度測定方法、液体試料測定方法について、図面を用いて詳細に説明する。
（実施形態１）
本実施形態に係る測定器２について、図１〜図１１に基づいて説明する。
ここでは、測定器２として、分析対象物としての血液を用いてグルコース濃度を測定する血糖値測定器を例として挙げて説明する。なお、図１〜図１１は、本発明の一実施形態に過ぎず、発明の範囲がこれらによって限定されるものではない。
図１は、本実施形態によるバイオセンサ１を測定器２へ装着した後、測定対象物である検体の濃度を算出する場合の全体的なアルゴリズムを示すフローチャートである。また、図２は、本実施形態による測定器２の構成の概要を示した図である。

【0012】

次に、本実施形態の測定器および方法の構成要素であるバイオセンサ１の詳細について説明する。図３は、バイオセンサ１の分解斜視図である。
バイオセンサ１は、図３に示すように、カバー１２と、スペーサ１３と、試薬層１５と、絶縁性基板１２ａとを積層して構成されている。
カバー１２は、その中央部に空気孔３６を有している。スペーサ１３は、略長方形状の試料供給路２０を有している。試薬層１５は、液体試料中の特定成分と酵素反応する試薬を担持している。絶縁性基板１２ａは、ポリエチレンテレフタレート等からなり、その表面には電極層が形成されている。この電極層は、レーザ等によって分割され、電極系１４として、作用極１４ａ、対極１４ｂ、および検知極（図示せず）が形成されている。
次に、本実施形態の主要な構成要素の１つである測定器２について説明する。図４は、バイオセンサ１が測定器２に装着される部分の要部拡大図である。図５は、バイオセンサ１を着脱自在に保持するセンサ保持部（バイオセンサ保持部）３に装着する前後の状態を示した斜視図である。

【0013】

本実施形態の測定器２は、図２、図４、図５に示すように、バイオセンサ１を着脱自在に保持するセンサ保持部３を備えている。そして、その内部には、バイオセンサ１上の電極系１４とともに電気的接点を形成するための、それぞれに対応した接続端子である測定用接続端子３１が設置されている。言い換えれば、バイオセンサ１上の電極系１４と測定用接続端子３１とは、互いに接触する位置に配置されている。
測定用接続端子３１の各端子（図示せず）は、例えば、液体試料である検体がキャビティ１７に導入されたことを検知する検知極や分析対象物の濃度を測定するための電極、さらには各種補正項目を測定するための電極とそれぞれ接触する。そして、これらの電極間に対して電圧を印加する際には、切換回路４において印加電圧を印加する電極が切り換えられる。印加電圧は、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）等から構成される電圧印加手段５から出力され、所定の電極間に印加される。

【0014】

各電極に印加された電圧による電気化学反応によって得られた電流（応答電流とも言う。）は、電流／電圧変換回路６において電圧に変換される。ここで得られた電圧値は、Ａ／Ｄ変換回路（Analog to Digital Converter）７でデジタル信号へと変換される。そして、このデジタル信号に基づいて、演算手段１０において検体濃度情報が演算される。
ここで、各種補正項目とは、例えば、ヘマトクリット値補正や妨害物質補正などである。当然ながら、電気化学的に測定が可能な補正項目については全てこの各種補正項目の中に含まれる。また、検体濃度測定時は、検体濃度の温度補正が行われるが、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ等で構成される記憶手段８には予め環境温度に対する各種補正項目の算出用テーブルが格納されている。そして、サーミスタ等から構成される環境温度センサ９からの温度情報と各種補正項目の算出用テーブルを用いて、検体濃度演算時に温度補正が行われる。演算手段１０によって演算された最終的な検体濃度は、表示部１１に表示される。

【0015】

なお、測定器２には充電可能な二次電池（発熱材料）２１が搭載され、充電を行うための充電回路３３が備えられている。記憶手段８には、上述した各種補正項目の算出用テーブル等が格納されているが、充電動作時における測定器２内部で測定される環境温度から測定器２外の環境温度を算出する時に必要とされる環境温度用算出用テーブルがさらに格納されている。
また、測定器２には、濃度測定した日時および充電動作時間等（充電動作時間情報）を計測するための時計（動作時間計測部）１９が搭載されている。
次に、本実施形態における測定器２の検体濃度測定過程について、図１のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ１では、測定器２は、ユーザからの操作待ち、またはバイオセンサ挿入待ちの待機状態、あるいは充電動作中である。

【0016】

次に、ステップＳ２では、測定器２にバイオセンサ１が挿入される。
次に、ステップＳ３では、バイオセンサ１の挿入によって検体の点着待ち状態となり、切換回路４において印加電極の接続を設定して測定用接続端子３１に対して点着検知用の電圧の印加を開始する。そして、Ａ／Ｄ変換回路７において、電流の測定を開始する。
次に、ステップＳ４において検体の点着が検出されると、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７において、切換回路４が電圧を印加する電極および印加電圧値を所定の設定に順次切り換えて、検体濃度，各種補正項目，環境温度を測定するための電圧を印加する。このとき、バイオセンサ１の所定の電極間あるいはサーミスタ（環境温度センサ９）に流れる電流を電圧に変換して、検体濃度、各種補正項目および環境温度がそれぞれ測定される。
次に、ステップＳ８では、測定器２が、検体濃度の算出に係る測定項目を測定後、検体点着時が充電動作開始後あるいは充電動作終了後、何分経過していたのかを時計１９（図２参照）を用いて確認する。

【0017】

なお、時計１９による充電動作時間の計測工程については、上述した検体濃度の測定と並行して実施されてもよいし、充電動作時間が所定の範囲内にある場合にのみ、検体濃度の測定と並行して実施されてもよい。つまり、内環境温度を補正するタイミングについては、例えば、発熱材料が発熱するレベルやサーミスタ（環境温度センサ９）で測定した環境温度等に応じて、適宜、設定することができる。
次に、ステップＳ９では、検出された時間が予め設定した規定時間の範囲内であれば、ステップＳ１０において測定した測定器２内の環境温度と測定器２外の実際の温度が乖離していると判断して環境温度の補正を行う。つまり、充電動作時間と環境温度センサ９で測定された内環境温度とに基づいて、記憶手段に格納されている外環境温度算出テーブルの情報を使用して、外環境温度を算出する。一方、規定時間の範囲外であれば、測定器２内の環境温度は測定器２外の環境温度と同等であると判断し、環境温度の補正は行わない。つまり、サーミスタ９で測定した内環境温度をそのまま外環境温度として使用する。

【0018】

その後、ステップＳ１１において、決定した環境温度を用いて各種補正項目の温度補正処理を行い、ステップＳ１２において検体濃度を算出し、ステップＳ１３において表示部１１に結果を表示する。
続いて、環境温度の補正処理について、図６（ａ），図６（ｂ）、図７及び図８を用いて説明する。図６（ａ）は、各種補正項目の温度補正時に使用する環境温度を算出する工程の流れを示した図である。図６（ｂ）は、補正工程である各種補正項目の温度補正工程の流れを示した図である。図７は、測定器２外の環境温度を１０℃，２０℃，３０℃に一定に保持した状態で、充電時間経過における測定器２内部の温度変化を実際に測定したデータである。図８は、特に図７の充電開始から１０分経過までの温度変化データである。
ここで、測定器２外の温度変化が緩やかである場合、充電開始直後は測定器２内部で測定される環境温度も当然、測定器２外の温度と同等である。しかし、充電動作が開始すると、充電動作を制御するための充電ＩＣ，コンデンサ，コイル，抵抗器等の電気部品及び電池自身には４００ｍＡ以上の充電電流が流れる。この時、それらの各電気部品の持つ抵抗成分と充電電流により、電力をＰ［Ｗ］、電流をＩ［Ａ］、抵抗をＲ［Ω］とすると、
Ｐ＝Ｉ×Ｉ×Ｒ
で求められる電力Ｐが消費され、各電気部品からは熱が放出される。

【0019】

ここで、二次電池の充電動作について、図９に示す外気２０℃時の充電プロファイルを用いて説明する。使用している電池はリチウムイオン電池であり、小型で高容量であるが、過充電、過放電になると電池が破損するおそれがある。このため、充電時は決められたプロファイルで行う必要がある。
まず、充電を開始すると電池の電圧を計測し、電池電圧が充電可能な範囲かどうかを判定する。充電可能範囲であれば予備充電モードに入り、少ない電流で充電を開始する。続いてＡ区間の定電流モードとなり、多量の定電流（図９では４３０ｍＡ）で充電を進める。定電流モードでは大電流が流れ、部品の発熱量が多いため、測定器内部は急激に温度が上昇する。
図９では、電池残量があったため、充電開始直後に予備充電モードはパスして定電流モードに入っている。定電流モードでは徐々に電池電圧が上昇していき、開始後２４分頃に電池電圧が４．２１５Ｖに達すると、Ｂ区間の定電圧モードとなり電池電圧を保持したまま充電を進める。定電圧モードでは徐々に充電電流は減少し、その動作に応じて測定器内部の温度も緩やかに下降する。そして、定電圧モード充電中に予め決められた充電完了電流（６５ｍＡ）以下を判定すると開始後８４分頃にＣ点で充電を終了し、以降Ｄ区間の待機状態となる。充電終了後は充電電流が０ｍＡとなる。このため、部品は内部の熱を放熱し、測定器２内部の温度も急激に下降した後、測定器２外部の温度に落ち着く。

【0020】

次に、図６（ａ）を用いて、環境温度算出工程の流れを説明する。
まず、充電動作が開始されると、温度情報演算工程０５では、温度補正時の環境温度算出の動作が開始される。充電動作時間計測工程（発熱動作時間計測工程）０２では、時計１９から充電開始時の充電動作時間情報を取得し、その情報を充電動作開始時刻情報として、演算手段１０に送信する。その後、センサ保持部３にバイオセンサ１が装着されて検体濃度測定が開始されると、環境温度測定工程（内環境温度算出工程）０３では、サーミスタ（環境温度センサ９）で検出された内環境温度情報が演算手段１０に送られる。また、充電動作時間計測工程０２では、時計１９から検体濃度測定開始を示す検体点着時の充電動作時間情報を取得し、その情報は、検体点着時時刻情報として、演算手段１０に送られる。発熱時環境温度測定工程（外環境温度算出工程）０４では、充電動作開始時刻情報と検体点着時の時刻情報とから、充電動作開始後、どのくらいの時間が経過したのかを計測し、この計測した充電動作時間と、サーミスタ（環境温度センサ９）で測定した内環境温度に基づいて算出する。この時、充電動作時間が一定以上であれば、サーミスタ９の温度をそのまま使用することができるため、算出するかそのままサーミスタ９の温度を使用するかも判断している。

【0021】

つまり、測定器２内部の温度は、図７に示すように、充電開始後１２０分以降、充電開始時の環境温度とほぼ同等の温度に戻る。このため、サーミスタ（環境温度センサ９）で測定された測定器２内部の環境温度は、測定器２外部の環境温度とほぼ一致するものと判断する。また、測定器２内部の温度は、図８に示すように、充電開始後６０秒以内は充電開始時の環境温度と等しいため上記と同様の判断を行う。よって、点着時が充電開始後６０秒以内または１２０分以降であれば、内環境温度補正工程（温度補正工程）０６は、サーミスタ（環境温度センサ９）で測定した環境温度を各種補正項目の温度補正用温度として決定する。この温度補正用温度を使って、検体濃度測定工程０１（図６（ａ）における測定対象物濃度測定工程０１に該当）で算出された測定対象物濃度情報に対して補正が行われる。

【0022】

発熱時環境温度測定工程０４では、検体点着時の時刻が充電開始後６０秒以降１２０分未満であると、サーミスタ（環境温度センサ９）で測定した測定器２内部の環境温度から補正した測定器２外部の環境温度を算出する。記憶手段８では、予め測定器２外の各環境温度における充電時間と測定器２内の環境温度の推移を示す図７のデータ（外環境温度算出テーブル）を保持しており、点着時の時刻と測定器２内の環境温度から測定器２外の環境温度を算出することができる。
具体的には、図１０に示すように、点着時の時刻が充電開始後５０分であり、そのときサーミスタ（環境温度センサ９）で測定した温度（測定器２の内部環境温度を示す内環境温度）が２８℃であると、測定器２外部の外環境温度は２０℃であることが得られる。外環境温度補正工程（温度補正工程）０７では、このように求めた外環境温度２０℃を各種補正項目の温度補正用温度として決定する。この温度補正用温度を使って、検体濃度測定工程０１で算出された測定対象物濃度情報に対して補正が行われる。

【0023】

温度による補正工程である補正項目温度補正工程０８（図６（ａ）参照）では、各種補正項目の温度補正を行う。なお、図１０では、検体の点着時間での検出温度が温度算出用テーブル（環境温度算出用テーブル）としての図７のデータ上にある場合を示しているが、データに無い場合は、図７のデータを基にして算出すればよい。
図２３は、図１０における外気温１０℃、２０℃、３０℃の特性曲線について、外気温１０℃のグラフを基準として重ねたものである。このグラフから分かるように、充電開始直後から所定時間経過後（１５〜２２ｍｉｎ）には、３つの特性曲線の傾きはほぼ一致していることが分かる。よって、この時間帯においては、外環境温度補正工程０７（図６（ａ）参照）では、外気温度に関わらず、共通の温度算出用のテーブル（環境温度算出用テーブル、環境温度補正情報）を用いることができる。

【0024】

図２４は、図１０における充電終了後における外気温１０℃、２０℃、３０℃の特性曲線を拡大したものである。このグラフから分かるように、充電完了時間は各外気温度によって差があるものの、充電終了後においては、各外気温度に対応する特性曲線はほぼ一致していることが分かる。よって、充電終了後においても、外環境温度補正工程０７では、外気温度に関わらず、共通の温度算出用のテーブルを用いることができる。つまり、温度算出用テーブルをその範囲においては共通化することで簡略化が図れる。
図２５（ａ）〜図２５（ｃ）は、図１０の充電終了時前後における外気温１０℃、２０℃、３０℃の特性曲線をそれぞれ拡大したものである。このグラフから分かるように、各外気温度に対応する特性曲線を温度算出用のテーブル（環境温度補正情報）を記憶しておくことで、充電中あるいは充電後のタイミングにおいて、適切なテーブルを選択して外気温度を算出することができる。つまり、充電中の温度算出テーブルと充電後の温度算出テーブルとを切り替えて最適化を図る。もちろん、充電後は、上述のように共通化した温度算出テーブルを使用することもできる。

【0025】

なお、上述した温度補正用のテーブルを用いて外気温度を算出する際には、測定器２内にサーミスタ（環境温度センサ９）における測定結果と、各テーブルの温度データとを比較して、その差が所定値以上となっている場合には、エラーと判断して表示部１１等において通知すればよい。これにより、例えば、外気温度が１０℃未満、あるいは４５℃以上である場合には、測定器２の使用環境温度条件が満たされていないと判断して、温度の算出を行わず、使用の中止を促すことができる。
さらに本実施形態では、充電開始時の温度を記憶することで、充電動作時間情報とその時の内環境温度情報とから、エラー判定を行うことができる。例えば、充電開始時の環境温度センサ（サーミスタ）９における測定結果が２３度であって、点着時間（充電動作時間情報）が５０分、その時の環境温度センサ９の温度が３５度以上または２０度未満であれば、図１０に示すグラフと比較すると大きく乖離していることが分かる。このため、この結果をおかしいと判断して、エラーと判定することができる。もちろん、この場合、再度、環境温度センサ９において温度を測定して判断してもよい。

【0026】

次に、外環境温度の求め方について、図１１を使用して具体的に説明する。
図１１は、図７のデータにおいて、充電開始後４８分から５２分までの温度のデータである。温度データは１分間隔で保持している。ここで、点着時間が充電開始後４９．５分後であり、そのときの検出温度が２５℃である場合の測定器２外の環境温度算出方法を説明する。温度データは前述の通り１分間隔で取っており、４９．５分後のデータは保持していない。そのため、４９．５分の前後直近のデータから一次式近似して温度を求める。
検出温度は２５℃であるため、図７のデータにおいては、外気温度１０℃と２０℃の間に測定器２外の予想環境温度が存在するはずである。１０℃の４９分後の温度データは１８．８℃であり、５０分後の温度データは１８．６℃である。このため、一次式近似により４９．５分後の温度は１８．７℃となる。同様に外気温度２０℃の時の４９．５分後の温度は２８．５５℃である。以上、２８．５５と２５と１８．７の比から、充電開始後４９．５分で検出温度２５℃の時、測定器２外の環境温度は、１６．４℃と算出される。

【0027】

続いて、図６（ｂ）を用いて、「内環境温度補正工程０６」もしくは「外環境温度補正工程０７」において算出された環境温度を用いた各種補正項目の温度補正工程の流れを説明する。
環境温度情報（内環境温度、外環境温度）により温度補正を受ける対象としては、検体濃度測定工程０１（図６（ａ）参照）で算出された測定対象物濃度情報以外にも、各種補正項目情報（図６（ｂ）参照）が挙げられる。すなわち、検体試料の濃度情報（測定対象物濃度情報）は、演算手段１０において、環境温度情報（内環境温度、外環境温度）に応じて補正される（「内環境温度補正工程０６」もしくは「外環境温度補正工程０７」（図６（ａ）参照））のであるが、その前後の適切なタイミングで各種補正項目による補正も行われる。当然ながら、この各種補正項目情報についても、温度の影響を受けるものに関しては、図６（ｂ）に示すように、環境温度情報や発熱時環境温度情報（充電時環境温度情報）により温度補正が行われることにより、よりその精度を高めることが可能である。

【0028】

より詳細に説明すると、補正項目温度補正工程０８では、測定された各種補正項目情報に対して、環境温度情報や充電時環境温度情報により温度補正が行われ、各種補正項目の補正情報（各種補正項目情報）が決定される。この補正情報は、前述の方法で算出した環境温度（内環境温度、外環境温度）と、予め記憶手段８に保持されている各種補正項目の所定の温度における補正値のデータとから求めた、検体点着時の環境温度における補正値である。その後、演算手段１０内では、補正項目温度補正工程０８で求めた各種補正項目情報により、測定対象物濃度情報が補正される。そして、最終的に、温度を含む各種補正がなされた検体濃度（測定対象物濃度）が、表示部１１に表示される。
なお、本実施形態では、１０℃，２０℃，３０℃と１０℃間隔のデータを記憶手段８において保持しているが、より細かい間隔の温度データ（例えば、１℃間隔）を保持することにより、さらに精度の高い温度算出を行うことが可能である。

【0029】

また、環境温度センサ９としては、例えば、サーミスタ、測温抵抗体、ＩＣ温度センサ、放射温度計などが考えられる。
以上のように、本実施形態による液体試料測定方法および測定器２では、バイオセンサ１を測定器２に装着してからバイオセンサ１に血液が点着された後、測定器２内に備えられた時計１９と環境温度センサ９とを用いて、二次電池２１の充電時間と充電時の内環境温度とを計測し、充電時の外環境温度を特定する。
これにより、充電時環境温度をリアルタイムで測定して環境温度（外環境温度）を特定し、この環境温度（外環境温度）に基づいて、バイオセンサ１に点着された血液中のグルコース濃度などの各種分析対象物を補正することができる。よって、二次電池２１等の発熱材料による環境温度の温度上昇の影響を排除して、各種分析対象物の濃度等を高精度に測定することができる。この結果、例えば、グルコース濃度などの測定において、温度補正の精度が向上し、発熱材料の発熱時の場合でも高精度の測定結果を得ることができる。また、バイオセンサ１自体の温度を測定するための温度センサを新たに設けることなく、高精度の測定器２を低コストで提供することができる。

【0030】

また、本実施形態では、バイオセンサ１に点着された血液中のグルコース濃度の測定方法をより高精度なものに変化させる要因として、計測時間だけでなく、グルコース濃度、環境温度、ヘマトクリット値、妨害物質の補正値などを追加することにより、測定精度を飛躍的に向上させることができる。
また、本実施形態では、測定対象物質として血糖について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コレステロール、トリグリセリド、乳酸、尿酸、ビリルビン、アルコールなどの生体内サンプルや環境サンプル、食品サンプル等であっても同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、環境温度センサ９はセンサ保持部３の近傍、あるいは測定器２の開口部近傍に配置するのが望ましい。ただし、例えば、電気回路基板上に配置した場合には、発熱材料からの発熱の影響が空気中だけで無く、基板を介して伝播する。このため、その場合には、基板の特性（基材厚，銅箔厚，絶縁材厚等）バラつきによる測定データの誤差要因が大きくなってしまう。よって、可能であれば、環境温度センサ９は、基板からの伝導熱の影響を受けにくく、バイオセンサ１に近い、センサ保持部３内に設けるのが最も望ましい。

【0031】

（実施形態２）
以下に、本発明の他の実施形態について、図３，９，１２，１３および図１４〜図２２に基づいて説明する。ここでは、上記実施形態１と同様に、分析対象物として血液を用いてグルコース濃度を測定する血糖センサの場合について説明する。なお、図面を用いて以下で説明する内容は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明はこれに限られるものではない。
図１４は、本実施形態に係るバイオセンサ２０１を測定器２０２へ装着した後、検体濃度を算出する場合の全体的なアルゴリズムを示すフローチャートである。また、図１５は、本実施形態に係る測定器２０２の構成の概要を示した図である。
本実施形態の測定器２０２および方法の構成要素であるバイオセンサ２０１の詳細について説明する。バイオセンサ２０１の分解斜視図については、上記実施形態１で説明した図３と同様の図面であるため、ここではその説明を省略する。

【0032】

次に、本実施形態の構成要素である測定器２０２について説明する。図１６は、バイオセンサ２０１が測定器２０２に装着される部分の要部拡大図である。図１７は、バイオセンサ２０１を着脱自在に保持するセンサ保持部２０３に装着する前後の状態を示した斜視図である。
図１５、図１６、図１７に示すように、本実施形態の測定器２０２には、同じく本実施形態の構成要素であるバイオセンサ２０１を着脱自在に保持するセンサ保持部２０３を備えている。そして、その内部には、バイオセンサ２０１上の電極系２１４と電気的接点を形成するための、それぞれに対応した接続端子である測定用接続端子２３１が設置されている。言い換えれば、バイオセンサ２０１上の電極系２１４と測定器２０２側の測定用接続端子２３１とが互いに接触する位置に配置されている。

【0033】

測定用接続端子２３１の各端子（図示せず）は、例えば、検体がキャビティ１７（図３参照）に導入されたことを検知する検知極や分析対象物の濃度を測定するための電極間、さらには各種補正項目を測定するための電極とそれぞれ接触する、そして、これらの電極間に対して電圧を印加する際には、切換回路２０４において、印加電圧を印加する電極を切り換える。印加電圧は、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）等から構成される電圧印加手段２０５から出力され、所定の電極間に電圧が印加される。
電気化学反応により得られた電流（応答電流とも言う。）は、電流／電圧変換回路２０６において電圧に変換され、得られた電圧値はＡ／Ｄ変換回路（Analog to Digital Converter）２０７でデジタル信号へと変換され、演算手段２１０で検体濃度情報が演算される。

【0034】

ここで、各種補正項目とは、例えば、ヘマトクリット値補正や妨害物質補正などである。当然ながら電気化学的に測定が可能である補正項目については全て含まれる。また、検体濃度測定時は検体濃度の温度補正が行われるが、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ等で構成される記憶手段２０８は、予め環境温度に対する各種補正項目の算出用テーブルを格納している。そして、サーミスタ等から構成される環境温度センサ１（第1環境温度センサ）２０９ａ、環境温度センサ２（第２環境温度センサ）２０９ｂからの温度情報を用いて、検体濃度測定時に温度補正が行われる。演算手段２１０で求められた最終的な検体濃度は、表示部２１１に表示される。
なお、測定器２０２には、充電可能な二次電池２２１が搭載されており、充電を行うための充電回路２３３が備えられている。記憶手段２０８には、前述のとおり各種補正項目の算出用テーブルを保持しているが、さらに充電動作時における測定器内部で測定される環境温度から、実際に温度補正時に必要とされる測定器外の環境温度を算出するための温度用算出用テーブルを保持している。また、濃度測定した日時および充電動作時間等を計測するための時計（動作時間計測部）２１９が搭載されている。

【0035】

次に、本実施形態に係る測定器２０２の検体濃度測定過程について、図１４のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ２１では、測定器２０２は、ユーザからの操作待ちまたはバイオセンサ２０１の挿入待ちの待機状態、あるいは充電動作中である。
次に、ユーザ操作による測定器２０２の起動、またはバイオセンサ２０１が挿入されると、ステップＳ２２では、測定器２０２は充電動作開始後あるいは充電動作終了後、どのくらい時間が経過しているのかを確認し、規定時間経過後であれば検体の点着待ち状態となる。
ここで、規定時間経過していなければ、ステップＳ２３を経由して、予め設定した待ち時間経過後に、ステップＳ２４において、点着待ち状態となる。

【0036】

次に、ステップＳ２４において、検体点着待ち状態になると、測定用接続端子２３１に点着検知用の電圧を印加するために切換回路２０４で印加電極の接続を設定し、電圧印加を開始し、Ａ／Ｄ変換回路２０７では電流の測定を開始する。
次に、ステップＳ２５において、検体の点着が検出されると、ステップＳ２６、ステップＳ２７において、切換回路２０４が、切換回路２０４および印加電圧値を所定の設定に順次切り換え、検体濃度、各種補正項目、環境温度を測定するための電圧を印加する。
次に、ステップＳ２８では、バイオセンサ２０１の所定の電極間あるいはサーミスタ（環境温度センサ２０９ａ，２０９ｂ）に流れる電流を電圧に変換して、環境温度を測定する。
次に、ステップＳ２９では、測定器２０２は、検体濃度の算出に係る測定項目の測定後に環境温度の補正処理を行う。

【0037】

次に、ステップＳ３０では、ステップＳ２９で決定した環境温度を用いて各種補正項目の温度補正処理を行う。
次に、ステップＳ３１では、上記補正後の環境温度、各種補正項目に基づいて検体濃度を算出し、ステップＳ３２において、表示部２１１に結果を表示する。
続いて、環境温度の補正処理について、図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１９（ａ）〜図１９（ｃ）及び図２０（ａ）〜図２０（ｃ）を用いて説明する。図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、各種補正項目の温度補正時に使用する温度を算出する工程の流れを示した図である。図１９（ａ），図１９（ｂ），図１９（ｃ）は、それぞれ測定器外の環境温度を１０℃，２０℃，３０℃に一定に保持した状態で、充電時間経過における測定器２０２内部に設けた環境温度センサ２０９ａの温度変化と、算出した補正後の外環境温度と実際に測定した外気温度との差を示すデータである。図２０（ａ），図２０（ｂ），図２０（ｃ）は、特に、図１９（ａ），図１９（ｂ），図１９（ｃ）の充電開始から１０分経過までの部分を拡大して示した温度変化データである。

【0038】

測定器２０２外の温度変化が緩やかである場合、充電開始直後は測定器２０２内部で測定される環境温度も当然測定器２０２外の温度と同等である。しかし、充電動作が開始すると、充電動作を制御するための充電ＩＣ，コンデンサ，コイル，抵抗器等の電気部品及び電池自身には４００ｍＡ以上の充電電流が流れる。この時、それらの各電気部品の持つ抵抗成分と充電電流により、電力をＰ［Ｗ］、電流をＩ［Ａ］、抵抗をＲ［Ω］とすると、
Ｐ＝Ｉ×Ｉ×Ｒ
で求められる電力が消費され、各電気部品からは熱が放出される。
ここで、二次電池の充電動作について、上述した実施形態１の図９に示すグラフと同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0039】

次に、図１８（ａ）で環境温度補正工程の流れを説明する。
まず、ユーザ操作により測定器２０２が起動、あるいはバイオセンサ２０１がセンサ保持部２０３に挿入されると、充電動作時間計測工程０２は、そのときが充電動作後何分経過後なのか、あるいは充電動作終了後何分経過後なのかを確認する。
図１９（ａ），図１９（ｂ），図１９（ｃ）及び図２０（ａ），図２０（ｂ），図２０（ｃ）では、点線によって環境温度センサ２０９ａ，２０９ｂによる検出温度を、実線によって補正した環境温度と外気温度との差、をそれぞれ表している。これらの図面からわかるように、充電動作開始後２〜６分程度経過後は、補正した環境温度と外気温度との差が約２度以上と大きいため正確な温度補正が困難である。よって、本実施形態における測定器２０２では、図１９（ａ），図１９（ｂ），図１９（ｃ）に示すように、充電開始後１０分間は、検体濃度測定動作を行わない方が好ましい。しかし、この場合に関しても、別途後述する算出式、あるいは算出式の補正係数を上記時間領域において最適化することにより正確な温度補正が可能である。

【0040】

環境温度測定工程０３では、センサ保持部２０３の近傍あるいはそれ以外の開口部近傍に設けた環境温度センサ２０９ａと、発熱材料近傍に設けた環境温度センサ２０９ｂにより、測定器２０２内部の２箇所の環境温度を測定する。
発熱時環境温度測定工程０４では、環境温度測定工程０３で測定した２箇所の温度情報から外気温度に相当する補正した環境温度を算出するが、式１を用いて算出することが可能であることが見出された。
Ｔ＝Ｔ１−α×（Ｔ２−Ｔ１） ・・・式１
Ｔ ：補正した環境温度［℃］
Ｔ１：環境温度センサ２０９ａで検出した温度［℃］
Ｔ２：環境温度センサ２０９ｂで検出した温度［℃］
α ：補正係数
補正係数αは、測定器２０２内部の部品配置や外装形状に影響される係数であり、機種毎に係数は変化する。図１９（ａ）〜図１９（ｃ）の測定データの補正係数は、０．４である。

【0041】

図１９（ａ），図１９（ｂ），図１９（ｃ）では、センサ保持部２０３近傍に配置した環境温度センサ２０９ａの温度が、実際の各外気温度１０℃，２０℃，３０℃に対して、充電開始後１０分間及び充電終了後１０分間を除いては式１で算出した環境温度と外気温度の差が±１．５℃の精度で算出できることが明かである。図２２には、環境温度センサ２０９ａで検出した温度（Ｔ１）と実際の外気温度との差が最大となる時間の各温度を示している。Ｔ１は、全ての外気温度に対して５℃程度乖離しているのに対して、式１で算出した環境温度は、外気温度との差が１℃以内に収まっていることが明白となった。
式１により補正した環境温度が算出されると、「外環境温度補正工程０７」で検体濃度の温度補正を行い、同様に補正項目温度補正工程０８で各種補正項目の温度補正を行う。
続いて、図１８（ｂ）を用いて、「内環境温度補正工程０６」もしくは「外環境温度補正工程０７」において算出された環境温度を用いた各種補正項目の温度補正工程の流れを説明する。

【0042】

検体濃度測定工程０１で算出された測定対象物濃度情報以外にも、環境温度情報（内環境温度、外環境温度）により温度補正を受けるものとして、各種補正項目情報（図１８（ｂ）参照）があげられる。すなわち、試料の濃度情報（測定対象物濃度情報）は、演算手段２１０にて、環境温度情報（内環境温度、外環境温度）に応じて補正を受ける（内環境温度補正工程０６」もしくは「外環境温度補正工程０７）のであるが、その前後の適切なタイミングで各種補正項目による補正も行なわせる。当然ながら、この各種補正項目情報についても、温度の影響を受けるものに関しては、図１８（ｂ）に示すように、環境温度情報や発熱時環境温度情報（充電時環境温度情報）により温度補正が行われることにより、よりその精度を高めることが可能である。
より詳細に説明すると、補正項目温度補正工程０８では、測定された各種補正項目情報に対して、環境温度情報および充電時環境温度情報により温度補正が行われ、各種補正項目の補正情報（各種補正項目情報）が決定される。この補正情報は、上述の方法で算出した環境温度（内環境温度、外環境温度）と、予め記憶手段２０８に保持されている各種補正項目の所定の温度における補正値のデータとから求めた、検体点着時の環境温度における補正値である。その後、演算手段２１０内では、補正項目温度補正工程０８で求めた各種補正項目情報によって測定対象物濃度情報が補正され、最終的に温度を含む各種補正がなされた試料濃度が、表示部２１１に表示される。

【0043】

なお、環境温度センサ２０９ａ，２０９ｂとしては、例えば、サーミスタ、測温抵抗体、ＩＣ温度センサ、放射温度計などが考えられる。
以上のように、本実施形態による液体試料測定方法および測定器２０２では、バイオセンサ２０１を測定器２０２に対して装着してから、バイオセンサ２０１に血液が点着された後、測定器２０２内に備えられた二次電池２２１と環境温度センサ２０９ａ，２０９ｂによって、二次電池２２１の充電時間と充電時の環境温度とを計測する。そして、充電時の環境温度を特定することにより、充電時環境温度をリアルタイムで測定して環境温度（外環境温度）を特定する。さらに、この環境温度（外環境温度）に基づいて、バイオセンサ２０１に点着された血液中のグルコース濃度などの各種分析対象物を補正することができる。

【0044】

これにより、二次電池２２１等の発熱材料による環境温度の温度上昇の影響をキャンセルすることができうる。その結果、グルコース濃度の温度補正の精度が高まり、発熱材料の発熱時の場合でも、高精度な測定結果を得られることが明白となった。また、バイオセンサ２０１自体の温度を測定するための温度センサを新たに設けることなく、高精度の測定器２０２を低コストで実現可能である。
また、本実施形態では、上記実施形態１と同様に、バイオセンサ２０１に点着された血液中のグルコース濃度の測定方法を変化させる要因として、計測時間だけでなく、グルコース濃度、環境温度、ヘマトクリット値、妨害物質の補正値などを追加することにより、測定精度を飛躍的に向上させることができる。
さらに、本実施形態では、上記実施形態１と同様に、測定対象物質として血糖について説明したが、これに限定されず、コレステロール、トリグリセリド、乳酸、尿酸、ビリルビン、アルコールなどの生体内サンプルや環境サンプル、食品サンプル等であっても同様の効果が得られる。

【0045】

また、本実施形態では、測定器２０２内の環境温度を２箇所測定し、その温度差を基に測定器２０２外の環境温度を算出している。このため、それぞれの温度センサの設置箇所については、それぞれが異なる温度変化を持つ特徴的な箇所が望まれる。本実施形態では、環境温度センサ２０９ａの設置箇所は、外気の影響を受けやすいセンサ保持部２０３近傍、あるいは開口部近傍としている。そして、環境温度センサ２０９ｂの設置箇所は、環境温度センサ２０９ｂに対して発熱の影響を与える原因となっている二次電池（発熱材料）２２１の近傍としている。
本実施形態の充電時間経過に対する環境温度センサ２０９ｂと環境温度センサ２０９ａの温度差の推移を図２１に示す。この図では、外気温度を１０℃，２０℃，３０℃に一定にした状態でのグラフであるが、外気温度が変わっても各充電モードでの温度差はほぼ同じであることが分かる。

【0046】

具体的には、定電流モードでの温度差ピークは７〜８℃であり、充電動作終了時の温度差は２．５℃程度であり、充電動作終了後１００分経過すると温度差は１℃未満となっている。つまり、充電動作の各モードは測定器自体で検知できるため、外気温度に関わらず充電モードでの温度差を確認することで、環境温度センサ２０９ａ，２０９ｂが正常に機能しているかどうかを確認することが可能である。さらに、もし充電回路２３３の故障および劣化した二次電池２２１の異常発熱が発生している場合などにおいても、上記温度差を算出することにより、環境温度（外環境温度）の検知が可能となることが判明した。
また、本実施形態では、前述のように環境温度センサ２０９ａは、センサ保持部２０３近傍あるいは開口部近傍に配置するのが望ましい。ただし、電気回路基板上に配置した場合、二次電池２２１等の発熱材料からの発熱の影響が空気中だけで無く、基板を介して伝播する。このため、その場合、基板の特性（基材厚，銅箔厚，絶縁材厚等）バラつきによる測定データの誤差要因が大きくなる。よって、可能であれば、環境温度センサ２０９ａ，２０９ｂは、基板からの伝導熱の影響を受けにくく、バイオセンサ２０１に近い、センサ保持部２０３内に設けるのが最も望ましい。

【0047】

また、本実施形態では、式１を用いることで、充電開始後１０分間及び充電終了後１０分間以外において、補正した環境温度の算出が可能であることが明白となった。この式１からわかるように、Ｔ１とＴ２が等しい場合、つまり発熱材料が発熱していない場合は式１の右辺の第２項が０となり、Ｔ＝Ｔ１の関係が導かれ、開口部近傍に配置された環境温度センサ２０９ａで検出した温度がそのまま外気温度（外環境温度）となることが見出される。式１の右辺の第２項の部分｛α×（Ｔ２−Ｔ１）｝は、発熱材料の発熱による影響で環境温度センサ２０９ａ，２０９ｂで検出される温度が上昇するため、発熱材料から開口部に影響している温度（Ｔ２−Ｔ１）に機種の内部構造に影響する係数αを乗算したものを表している。よって、発熱の影響を受けているＴ１の温度から、α×（Ｔ２−Ｔ１）を差し引くことで外気温度が算出できる、という考えに基づいて式１が成立している。よって、同様な考えに基づいていれば、算出式は必ずしも式１に限られるものではない。

【0048】

また、本実施形態では、式１を用いることで、充電開始後１０分間及び充電終了後１０分間以外において、補正した環境温度の算出が可能であることが明白である。ただし、これは発熱材料の温度変化が緩やかであり、環境温度センサ２０９ａで検出される温度変化が環境温度センサ２０９ｂで検出される温度変化に追従しているためである。しかし、充電開始後１０分間及び充電終了後１０分間では発熱材料の温度変化が急激であり、環境温度センサ２０９ａで検出される温度変化が環境温度センサ２０９ｂで検出される温度変化に追従できていない。このため、式１のままでは算出するのは少し難しい。よって、発熱材料の著しい温度変化が発生する場合は、異なる算出式を用いることで補正した環境温度を算出することが可能である。
なお、上記式１については、上述したように、充電開始直後から１０ｍｉｎ経過時までの補正の精度が低下しているが、充電開始からの経過時間に応じて、以下のように補正値βを用いた式２を採用することで、より高精度に環境温度Ｔを算出することができる。

【0049】

Ｔ＝Ｔ１−α×（Ｔ２−Ｔ１）＋β ・・・式２
β：補正係数
例えば、充電開始後０〜１０ｍｉｎ経過までの範囲では、２℃程度の誤差が生じるため、補正係数β（≒２℃）を用いて、環境温度Ｔを算出すればよい。
また、充電開始後０〜１０ｍｉｎ経過までの範囲を０〜２ｍｉｎ、２〜１０ｍｉｎの２つに分けて、以下の式３，４を用いて環境温度Ｔを算出してもよい。
Ｔ＝Ｔ１−α×（Ｔ２−Ｔ１）＋γ ・・・式３
Ｔ＝Ｔ１−α×（Ｔ２−Ｔ１）＋δ ・・・式４
γ，δ：補正係数
これにより、図１９（ａ）〜図１９（ｃ）および図２０（ａ）〜図２０（ｃ）に示すように、充電開始後０〜１０ｍｉｎの範囲内における環境温度Ｔの算出精度をさらに向上させることができる。

【0050】

＜充電完了時刻の予測＞
従来より、上述した測定器２に搭載されている充電部としての充電池（二次電池）の充電時間は、電池残量と充電方法（充電電流値の大きさ）に応じて変化することが知られている。
従って、充電完了の予測時間は、上記電池残量と充電方法とに基づいて算出していたが、実際の充電完了時間とは差異があり、あくまでも目安程度にしか使用されていない。
本実施形態では、上述した２つの要素（電池残量と充電方法(充電電流)）に加えて、環境温度データおよび充電開始からの動作時間の２つの要素を加えた計４つのパラメータに基づいて、充電完了時間を予測する。
今回、環境温度により充電時間が変化することが分かり、その要素も考慮することによって、充電完了時間の予測精度をさらに向上させることができる。

【0051】

具体的には、図２に示すように、測定器２には、発熱材料の一つである二次電池２１と、充電回路３３と、演算手段（電池残量測定部）１０と、表示部１１が搭載されている。充電回路３３は、二次電池２１を充電する。演算手段１０は、二次電池２１の電池残量を、充電回路３３を経由して求める。表示部１１は、濃度測定した日時および充電動作時間などを計測するための時計１９および各種の測定情報、状況を表示する。
充電開始から完了までに要する時間は、上述したように、二次電池２１の電池残量と充電回路３３による充電方法とによって大きく変化する。充電回路３３では、急速充電する場合は、充電電流を大きくして短時間で充電ができるようにし、通常の充電の場合は、充電電流を小さくして時間をかけて充電する。これは、急速充電を行うと二次電池２１の劣化が早まって電池寿命が短くなるためである。また、ここで充電電流は、一定でなくてもよい（図９および上段のその説明部分参照）。

【0052】

ここで、二次電池２１には、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などが用いられている。
また、図２３は、測定器２の外環境温度を１０℃，２０℃，３０℃に一定に保持した状態で、充電時間経過における測定器２内部の温度変化を示す実測データである。もちろん、この時の充電条件および充電方法は、それぞれ同一に設定されている。つまり、二次電池２１の電池残量は０に合わせられており、充電電流など充電方法はそれぞれ同一である。
このような同一の充電条件の下、図２３からも判るように、外環境温度が３０度の場合、充電完了時間が充電開始から約７４分（図２５（ａ）参照）と一番短く、外環境温度が１０度の場合は、充電完了時間が開始から約９４分（図２５（ｃ）参照）と一番長くなっている。

【0053】

従って、充電機能を有する測定器２おいて、二次電池２１の電池残量、充電電流、充電動作時間および外環境温度をパラメータとして、充電完了時間を求めることができ、より精度の高い予測をすることが可能となる。
これにより、正確な充電完了時間、または充電完了までの残り時間をユーザに通知することができる。よって、ユーザは残り時間を確認して時間を有効に使うことができる。
また、充電完了までの予測時間の通知は、測定器２に備えられた表示部１１を使用して、充電完了までの残り時間を表示する方法や、聴覚の不自由な人には、音声または振動を使用する方法を用いればよい。
以上のように、本実施形態の測定器２によれば、二次電池２１の電池残量、充電電流、充電動作時間および外環境温度をパラメータとして、充電完了時間を求めることができ、より精度の高い予測をすることができる。よって、充電機能を有し、ハウジング内に温度センサを設けた環境温度を測定する機能を有する測定器等において利用可能である。特に、算出された充電時間を利用する携帯型の小型医療機器の分野において有用である。

【0054】

（実施形態３）
本発明のさらに他の実施形態に係る測定器について、図２６を用いて説明すれば以下の通りである。
すなわち、上述の実施形態１および実施形態２においては、測定器２に設けられている環境温度センサ（サーミスタ）９等によって計測される情報に基づいて、ハウジング外の外環境温度を算出している。しかし、もし何らかの要因によって、この環境温度センサ９等が正常に動作しない場合には、外環境温度情報が正しく算出することができない。この結果、この外環境温度情報に基づいて補正された液体試料中の特定成分の濃度の値を正確に求めることができなくなって、測定器２の測定精度が悪くなるおそれがある。
この問題を解決するために、本実施形態では、図２６に示すような構成を採用している。上述の実施の形態１および２と共通の構成要素に関しては同一の符号を付け、その説明を省略する。

【0055】

上記実施形態２では、ハウジング内に設けられている環境温度センサ２０９ａ，２０９ｂが、発熱材料の近傍の位置（第１の領域）と発熱材料の近傍とは異なる位置（第２の領域）にそれぞれ１個ずつ設けられている。これに対して、本実施形態では、この第１の領域および第２の領域に、それぞれ複数の環境温度センサ２０９ａａ，２０９ａｂおよび２０９ｂａ，２０９ｂｂが設けられている点において、上記実施形態２とは異なっている。
第１の領域および第２の領域に、それぞれ複数の環境温度センサ２０９ａａ，２０９ａｂおよび２０９ｂａ，２０９ｂｂを設けることにより、例えば、第１の領域では、第１の領域内に設けられた複数の環境温度センサ２０９ｂａ，２０９ｂｂにおいて測定された各内環境温度情報の検出結果の差を求める。そして、この求めた温度の差が所定の範囲を超えているか否かにより、環境温度センサ２０９ｂａ，２０９ｂｂが正常に動作しているかどうかを判定することができる。

【0056】

同様に、第２の領域においても、第２の領域内に設けられた複数の環境温度センサ２０９ａａ，２０９ａｂにおいて測定された内環境温度情報の差を求める。そして、この求められた温度の差が所定の範囲を超えているか否かにより、環境温度センサ２０９ａａ，２０９ａｂが正常に動作しているかどうかを確認することができる。
つまり、温度補正用温度による測定対象物濃度情報に対しての補正（内環境温度補正工程０６や外環境温度補正工程０７）が行われる前の段階で、各環境温度センサが正常に動作しているかどうかを事前に判定することができる。
このように、第１の領域および第２の領域に、それぞれ複数の環境温度センサ２０９ａａ，２０９ａｂおよび２０９ｂａ，２０９ｂｂを設け、この環境温度センサ２０９ａａ，２０９ａｂおよび２０９ｂａ，２０９ｂｂにおいて測定された内環境温度情報の差を求めることにより、各領域に設けられた環境温度センサ２０９ａａ，２０９ａｂおよび２０９ｂａ，２０９ｂｂが正常に動作しない場合に生じる測定精度の悪化を未然に防止することができる。

【0057】

なお、この場合、上述した演算手段（判定部）２１０が、第１の領域内に設けられた複数の環境温度センサ２０９ｂａ，２０９ｂｂにおいて測定された内環境温度情報の差、または第２の領域内に設けられた複数の環境温度センサ２０９ａａ，２０９ａｂにおいて測定された内環境温度情報の差のいずれか一方が所定の範囲を超えているか否かを判定し（判定工程）、その温度の差が所定の範囲を超えている場合には、上述の表示部２１１等のエラー通知部が、エラー表示（通知）を行う（エラー通知工程）。
また、液体試料中の特定成分の濃度を測定しない時や測定開始前においても、定期的に第１領域および第２領域のそれぞれ複数の環境温度センサの内環境温度情報を測定して、各環境温度センサ間の温度差データにより環境温度センサを相互監視すると共に、その温度差データの変化も監視することで、環境温度センサの異常を予知することも可能となり、より信頼性の高い測定器を提供することができる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明によれば、筐体内に備えられた発熱材料による発熱時の温度上昇の影響を加味しながら、ハウジング外の環境温度を容易に算出することができる。よって、ハウジング内に設けられている温度センサにより環境温度を測定する測定器等において利用可能である。また、算出された液体試料中の特定成分の濃度の値を環境温度に基づいて補正して高精度な測定結果が要求される医療用の小型診断装置・分析装置等の分野においても有用である。

【符号の説明】

【0059】

１ バイオセンサ
２ 測定器
３ センサ保持部（バイオセンサ保持部）
４ 切換回路
５ 電圧印加手段
６ 電流／電圧変換回路（電流／電圧変換手段）
７ Ａ／Ｄ変換回路
８ 記憶手段（記憶装置）
９ 環境温度センサ
１０ 演算手段（演算装置）
１１ 表示部
１２ カバー
１２ａ 絶縁性基板
１３ スペーサ
１４ａ 電極系（作用極）
１４ｂ 電極系（対極）
１５ 試薬層
１７ キャビティ
１８ 測定部
１９ 時計（動作時間計測部）
２０ 試料供給路
２１ 二次電池（発熱材料）
３１ 測定用接続端子
３３ 充電回路
３６ 空気孔
２０１ バイオセンサ
２０２ 測定器
２０３ センサ保持部（バイオセンサ保持部）
２０４ 切換回路
２０５ 電圧印加手段
２０６ 電流／電圧変換回路（電流／電圧変換手段）
２０７ Ａ／Ｄ変換回路
２０８ 記憶手段（記憶装置）
２０９ａ 環境温度センサ（第１環境温度センサ）
２０９ｂ 環境温度センサ（第２環境温度センサ）
２０９ａａ，２０９ａｂ 環境温度センサ（第１環境温度センサ）
２０９ｂａ，２０９ｂｂ 環境温度センサ（第２環境温度センサ）
２１０ 演算手段（演算装置）
２１１ 表示部
２１４ 電極系
２１９ 時計（動作時間計測部）
２２１ 二次電池（発熱材料）
２３１ 測定用接続端子
２３３ 充電回路（充電ＩＣ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6(a)】

【図6(b)】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18(a)】

【図18(b)】

【図19(a)】

【図19(b)】

【図19(c)】

【図20(a)】

【図20(b)】

【図20(c)】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25(a)】

【図25(b)】

【図25(c)】

【図26】