血糖值测量装置及半导体集成电路制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测量精度更高，而且补偿了偏置电压和制造偏差、能得到更正确测量结果的血糖值测量装置。在对用血糖值传感器（２）测量的血糖值的测量结果进行ＡＤ转换时，为提高分辨率采用了Δ∑ＡＤＣ６，因而，能够得到高精度的测量结果。还有，将开关（２０）闭合就能测量读出放大器（３）的偏置电压，用这一测量结果就能够补偿偏置电压。进一步，利用在模拟血糖值传感器（２）的电气特性的模拟电阻（２６）上通电测量的结果，就能够补偿因制造偏差产生的测量值的个体差。这样，就能实现更正确的高精度血糖值测量装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及血糖值测量装置、特别是属于用数字处理流过血糖值传感器的电流来表示血糖值的技术。与血糖值传感器2的正极或者负极相当的下部电极通过开关1与GND电平电压Vss连接，与相当负极或者正极的上部电极与读出放大器3连接。在读出放大器3另一方的输入端上输入信号的基准电压Vsg。还有，在读出放大器3的输入输出间连接反馈电阻4。而且，读出放大器3的模拟信号输出的输出电压Vdata由电压电流转换电路31转换成电流，然后，由积分型ADC32转换成数字信号Vout。现有的血糖值测量装置的操作如下。在血糖值传感器2的上部电极上施加电压V0，而且在下部电极上施加电压Vss，因此流过电流Ia、在反馈电阻4上产生电压Va(＝Ia×R0)。其结果是，读出放大器3的输出电压变成Vdata＝Va+Vsg。电压Vdata由电压电流转换电路31转换成电流，接着由积分型ADC32进行AD转换，作为数字信号Vout输出。数字信号Vout由后面的电路(例如微型计算机)进行处理，表示出血糖值。为了将表示位数增加1位，在以不加速工作时钟为前提的情况下，测量精度必须是迄今为止的10倍。为此，血糖值的测量时间也必须10倍。但是，将现在的5秒左右的测量时间延长到1分左右是不实际的。进一步，测量时间一长，测量中测量值就变动了，不能得到正确的测量结果。另一方面，将测量时间设定，那就要考虑将工作时钟提速10倍，将获取测量值的时间间隔缩短到十分之一。但是，用积分型ADC32不能得到具有足够分辨率的测量结果。进一步，为了加快工作时钟，消耗的电力就增大，特别是在考虑用电池驱动的装置中电池的消耗快，是不实际的。还有，由于为了提高测量精度、迄今为止可以被忽视的读出放大器输入端子间的偏置电压和因血糖值测量装置制造偏差产生的血糖值传感器2上施加电压的不均匀性也对测量结果带来影响。因此，为得到高精度、正确的测量结果，必须进行偏置电压和制造偏差的补偿。但是，在现有的血糖值测量装置中这是极端困难的。此外，也要求它能适应血糖值传感器的高性能化和功能扩充。现有的血糖值测量装置用的血糖传感器的端子数是2个，在两端上施加电压V0及电压Vss。但是，考虑到传感器的高性能化(例如使用的酶的改良·进步)和功能扩充(例如伴随着测量对象的多样化产生的端子数增加)，就要求施加在传感器两端上的电压能自由的变更，还有，要求能连接多端子传感器的装置。鉴于上述问题，本专利技术以实现能将测量精度提的更高、能补偿偏置电压和制造偏差、还能适应血糖值传感器的高性能化和功能扩充的血糖值测量装置为课题。进一步，将血糖值测量装置用的半导体集成电路一并作为课题。为解决上述课题，在本专利技术1中所述的装置是，作为血糖值测量装置具备传感器收容部、电流电压转换器和Δ∑型AD转换器；传感器收容部收容血糖值传感器、施加规定的电压、检测流过所述血糖值传感器的与血糖值相对应的电流、并将它输出；电流电压转换器将从所述传感器收容部输出的电流转换成电压；Δ∑型AD转换器将从所述电流电压转换器来的模拟信号转换成数字信号。依据本专利技术1的专利技术，由Δ∑型AD转换器将从电流电压转换器来的模拟信号AD转换、能得到高分辨率的数字信号。由此，测量时间与现有的同等程度，能够增加血糖值测量装置表示的有效位数。在本专利技术2的专利技术中，本专利技术1的血糖值测量装置成为具备将从所述Δ∑型AD转换器来的数字信号输入、在所述电流电压转换器上进行偏置电压补偿的数字信号处理电路。采用本专利技术2的专利技术、由数字信号处理电路能对从Δ∑型AD转换器来的数字信号进行数字处理，对包含在测量值内的、在电流电压转换器上的偏置电压进行补偿。由此，能够实现更进一步提高测量精度的血糖值测量装置。在本专利技术3的专利技术中，本专利技术1的血糖值测量装置成为具备保持从所述电流电压转换器来的模拟信号的值、输出到所述Δ∑型AD转换器的采样同步电路。依据本专利技术3的专利技术，能够由Δ∑型AD转换器将由采样同步电路保持的从电流电压转换器来的模拟信号的瞬间值数字化。这样，用多个数字化的瞬间值，就能够进行各种数据处理，例如由后段的电路进行计算瞬间值的差、补偿包含在测量值内的在电流电压转换器上的偏置电压等。由此，能够实现更正确的高测量精度的血糖值测量装置。在本专利技术4的专利技术中，本专利技术1的传感器收容部具有能设定、变更所述规定电压的结构。依据本专利技术4的专利技术，施加在血糖值传感器上的电压能够调整，与血糖值测量装置的个体差无关、哪一个血糖值测量装置都能施加一定的电压。由此，没有因个体差产生的偏差，能够实现显示更正确测量结果的血糖值测量装置。在本专利技术5的专利技术中，本专利技术1的电流电压转换器具备将从所述传感器收容部输出的电流作为输入的读出放大器、设在所述读出放大器输入输出间的反馈电阻、与所述反馈电阻并联设置的开关。依据本专利技术5的专利技术，关闭开关、读出放大器的输入端子和输出端子的电压变得相等，在输出电压上能够仅仅表现出偏置电压。而且，测量的偏置电压保持在后段的电路上、例如保持在微计算机上，能够对实际的测量结果进行补偿。由此，能够实现更正确的、高测量精度血糖值测量装置。在本专利技术6的专利技术中，本专利技术1的血糖值传感器的正极或者负极具有多个电极。而且，传感器收容部具备切换施加在所述多个电极上的电压的选择器。依据本专利技术6的专利技术，能够实现适应具有多个电极的各种各样类型的血糖值传感器的血糖值测量装置。在本专利技术7的专利技术中，本专利技术1的血糖值测量装置具备模拟电阻和选择器，模拟电阻模拟所述血糖值传感器的电器特性，选择器选择作为所述电流电压转换器的输入的流经所述模拟电阻的电流以及从所述传感器收容部输出的任一电流。依据本专利技术7的专利技术，由选择、测量流经模拟电阻的电流能够知道必须对实测值进行修正的值。而且，由对从传感器收容部输出的电流的选择、对测量值的修正，能够得到更正确的测量值。由此，能够实现更正确、高测量精度的血糖值测量装置。在本专利技术8的专利技术中，本专利技术1的传感器收容部具备能断开所述电流输出的开关和在通过所述开关使所述电流在被断流的状态下、在所述血糖值传感器上施加规定电压的部件。依据本专利技术8的专利技术，从传感器收容部输出的电流处在被断流状态，就是说，传感器收容部处于被从电流电压转换器断开的状态下，由在血糖值传感器上施加规定的电压、能够促进传感器内的化学反应。被促进化学反应的血糖值传感器显示稳定的测量结果。由此，能够实现更正确、高测量精度的血糖值测量装置。在本专利技术9的专利技术中，施加本专利技术8的规定的电压的部件是能够使所述血糖值传感器的正极及负极间短路的开关。依据本专利技术9的专利技术，使血糖值传感器的正极及负极同电位，就能够促进传感器内的化学反应。由此，就能够实现显示更正确、稳定的血糖值的血糖值测量装置。还有，在本专利技术10的专利技术中，施加本专利技术8的规定的电压的部件是在所述血糖值传感器的正极及负极上是否施加相互不同的规定的电压分别切换的多个开关。依据本专利技术10的专利技术，由于由多个开关进行切换，在血糖值传感器上能够施加相互不同的各种各样的规定的电压。由此，根据血糖值传感器的类型、施加最适当的电压、就能够促进传感器内的化学反应。因此，能够实现能适应各种各样类型的血糖值传感器的、能更正确、稳定的显示血糖值的血糖值测量装置。在本专利技术11的专利技术中，作为血糖值测量装置具备根据血糖值流过电流的血糖值传感器，将流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血糖值测量装置，其特征在于：它具备传感器收容部、电流电压转换器和Δ∑型ＡＤ转换器；传感器收容部，收容血糖值传感器、施加规定的电压，检测流过血糖值传感器的与血糖值相对应的电流，电流电压转换器，将从所述传感器收容部输出的电流转换 成电压，Δ∑型ＡＤ转换器，将从所述电流电压转换器来的模拟信号转换成数字信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上野博也，中塚淳二，石川忠义，德野吉宣，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]