[发明专利]感测装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用包括固有振动频率因吸附试样而改变的压电振子 的感测传感器，根据上述压电振子的固有频率的变化感测试样的吸附 的感测装置。

背景技术

作为感测微量的物质的方法，已知使用了石英振子的感测装置。 该感测装置在石英振子的表面形成用于吸附感测对象物的吸附层，构 成石英传感器，当感测对象物附着在石英振子上、详细地说是附着在 吸附层上时，其固有振动频率根据其附着量而变化，利用该特征测定 感测对象物的有无或其浓度，其应用范围广泛，作为装置也为简单的 结构，而且因为灵敏度高所以具有也能够测定极微量的物质的优点。 例如，在专利文献1中记载有，在对血液、尿等中所包含的传染病标 志物进行分析时，如果使用石英传感器，则是能够代替需要昂贵且大 型的自动分析装置的免疫乳胶凝集的有效方法。

于是，本发明者，作为石英传感器的应用对象，研究了例如作为 环境污染物质的二恶英、PCB或血液中的传染病标志物等，如果通过 该方法能够高精度地测定对象物质则是划时代的成果。这是因为，在 现状下，例如作为测定二恶英的方法，已知使用气相色谱质量分析仪 的方法和ELISA法(适用酶联免疫吸附测定法)，但气相色谱质量分析 计的装置价格极高，因此分析成本也相当高，而且分析需要较长的期 间，ELISA法与气相色谱质量分析计相比，装置价格、分析价格较低， 分析所需的时间也较短，但存在分析精度较低的问题。

使用了石英振子的感测装置，形成使感测对象物质吸附在石英振 子上的、例如由产生抗体抗原反应的抗体构成的吸附层，在该石英振 子上连接振荡电路，并且设置测量振荡电路的振荡频率的频率计测部 而构成主要部分。

但是，在石英振子的CI值(晶体阻抗值)接近振荡电路的负电阻 值的情况下，振荡输出的信号电平(振幅)不稳定。此外，存在由于 某种故障导致振荡输出的信号电平相比于设计值低相当多的情况。此 外，在与石英传感器接触的试样液的粘度高于使用范围的情况下，上 述信号电平也可能比设计值低。如果发生上述情况，则试样液等中的 感测物质的浓度与频率的变化量的对应关系难以成立，不能高精度地 测定感测对象物质的浓度。

但是，当显示出测定结果时，操作者认为该测定结果是正确的， 有引起麻烦的危险。例如，河川中含有的毒性物质超过允许浓度，但 被判定为“在允许浓度以下”，或者血液中不存在癌标记物，但被判定 为“存在”等，在这种情况下其误认是很严重的。由于石英传感器能 够以极高的精度测定感测对象物质，当信号处理不能正确进行时，会 给之后的处理带来很大的影响，因此，在发生不能进行正确的信号处 理的情况时，使操作者能够认识到该情况是很重要的。

专利文献1：日本特开2001-83154号公报：段落0002、0004

发明内容

本发明鉴于上述情况提出，提供一种感测装置，其使用固有振动 频率由于试样的吸附而改变的石英振子等压电振子，在处于不能进行 正确的信号处理的状态时，能够避免操作者相信测定结果的状况。

本发明提供一种感测装置，其使用包括固有振动频率因吸附试样 而改变的压电振子的感测传感器，根据所述压电振子的固有振动频率 的变化感测试样的吸附，该感测装置的特征在于，包括：

用于使所述压电振子振荡的振荡电路；

用于测定关于该振荡电路的振荡输出的频率的信号的测定部；

检测所述振荡电路的振荡输出的信号电平的电平检测电路；

在由该电平检测电路检测出的信号电平为阈值以上时判定为正 常、在比阈值低时判定为异常的电平判定单元；和

用于在由该电平判定单元判断为异常时通知所述信号电平异常的 情况的单元。

上述压电振子可以使用如下压电振子，其包括：例如设置在压电 片的表面的电极；和形成在该电极的表面、用于吸附感测对象物的吸 附层，上述压电振子的固有振动频率因感测对象物的吸附而改变。

电平判定单元对上述信号电平进行判定的时刻，例如是在接通感 测装置的电源后经过了预先设定的稳定时间之后。