JP7619484B2 - 電解液分析用試験片、電解液分析装置および電解液分析方法 - Google Patents

Description

この発明は電解液分析用試験片に関し、より詳しくは、電解液に含まれたイオンの濃度を測定するためのイオン感応電極を搭載した試験片に関する。また、この発明は、そのような電解液分析用試験片を備えて、電解液に含まれたイオンの濃度を測定する電解液分析装置および電解液分析方法に関する。

従来、この種の電解液分析用試験片としては、例えば特許文献１（特許第６１２７４６０号明細書）に開示されているように、基板上に、第１のイオン種を選択して、その第１のイオン種の濃度に応じた電位を発生させる第１のイオン選択電極と、第２のイオン種を選択して、その第２のイオン種の濃度に応じた電位を発生させる第２のイオン選択電極とを有するセンサヘッドが知られている。電解液分析装置の本体（ＣＰＵを搭載している）に上記センサヘッドが装着された状態で、上記センサヘッドのうち第１、第２のイオン選択電極が設けられた領域に電解液（濃度比が既知である標準液、または、尿などの測定対象液）が「接触」され、上記ＣＰＵによって、上記第１のイオン選択電極と第２のイオン選択電極との間の電位差が、上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比として算出される。同文献では、上記第１、第２のイオン選択電極に対して液を「接触」させる場合、液を上記第１、第２のイオン選択電極に対して振り掛けてもよいし、液に上記第１、第２のイオン選択電極を浸漬してもよい、とされている。電解液を上記第１、第２のイオン選択電極に対して振り掛ける使用態様であれば、ユーザは、使用の都度、液を入れるべき容器を用意する必要が無い。したがって、ユーザにとって便利である。

特許第６１２７４６０号明細書

ところで、ユーザは、上記センサヘッドのうち第１、第２のイオン選択電極が設けられた領域に電解液を接触させるとき、正しい測定結果を得るためには、上記電解液が上記第１、第２のイオン選択電極を一体に覆うように接触させる必要がある。

ここで、上記センサヘッドは、使い捨てされることを予定して小型に構成されている。特許文献１では、上記基板の寸法は、例えば、面方向に関してＸ方向５０ｍｍ×Ｙ方向２０ｍｍに設定され、厚さは２００μｍ程度に設定されている。このため、例えば、ユーザが、上記センサヘッドのうち第１、第２のイオン選択電極が設けられた領域に電解液を振り掛ける使用態様では、上記電解液が上記第１、第２のイオン選択電極（以下、「イオン感応電極」と総称する。）に接触しているか否かを、目視では判別し難い、という問題がある。このように電解液がイオン感応電極に接触しているか否か不明な状態で測定された場合、測定結果の信頼度に疑問が生ずる。

そこで、この発明の課題は、電解液に含まれたイオンの濃度を測定するためのイオン感応電極を搭載した電解液分析用試験片であって、上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触しているか否かを判定可能になっているものを提供することにある。また、この発明の課題は、そのような電解液分析用試験片を備えて、上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触していることを確認した上で、上記電解液に含まれたイオンの濃度を測定する電解液分析装置および電解液分析方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、第１の局面では、この開示の電解液分析用試験片は、
電解液に含まれたイオンの濃度を測定するための電解液分析用試験片であって、
一端から他端まで一方向に延在する基板と、
上記基板の主面において、上記一方向に関して上記一端の側の特定領域に設けられた、上記イオンの濃度を測定するためのイオン感応電極と、
上記イオン感応電極から上記他端の側へ延在する主引出電極と、
上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記他端との間に相当する近位領域に、上記主引出電極から離間して設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極と、
上記主引出電極から離間して、上記液検知電極から上記他端の側へ延在する補助引出電極と
を備え、
上記液検知電極は、
上記近位領域に設けられた近位部分電極を含むとともに、
上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記一端との間に相当する遠位領域に設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための遠位部分電極を含み、
上記補助引出電極は、上記遠位部分電極、上記近位部分電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在している
ことを特徴とする。

ここで、「電解液」は、少なくとも１つのイオン種を含む液を広く指す。

基板の「主面」とは、空間的に広がる板面を指し、端面とは異なる。

「一端の側」とは、上記一方向に関して一端と他端のうち上記一端に近い側を指す。また、「他端の側」とは、上記一方向に関して一端と他端のうち上記他端に近い側を指す。

上記電解液分析用試験片（特に、上記液検知電極）に電解液を「接触」させるには、ユーザ（典型的には、被験者）が、上記電解液分析用試験片の上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように上記電解液を振り掛けてもよいし、上記電解液に上記電解液分析用試験片の上記一端から上記近位領域までを浸漬してもよい。

この開示の電解液分析用試験片は、使用に際して、上記一方向に関して上記他端の側が、後述する電解液分析装置の本体のコネクタに挿入される。この状態（これを「装着状態」と呼ぶ。）で、ユーザは、測定のために、上記電解液分析用試験片のうち上記一端から、上記イオン感応電極が設けられている上記特定領域を含んで、上記液検知電極が設けられている上記近位領域までを一体に覆うように、電解液を接触させるものとする（これを「電解液接触操作」と呼ぶ。）。すると、上記イオン感応電極と上記液検知電極を一体に覆うように上記電解液が接触する。これにより、上記液検知電極に上記電解液が接触したことが、上記補助引出電極を介して、上記電解液分析装置の本体が備える要素（例えば、後述する液検知処理部）によって検知され得る。例えば、上記液検知電極と上記イオン感応電極との間のインピーダンスが低下する。このインピーダンスの低下は、例えば、上記主引出電極と上記補助引出電極とを介して、上記電解液分析装置の本体が備える要素によって検知され得る。上記液検知電極（上記近位領域に設けられている）に上記電解液が接触したことが検知されたとき、上記電解液接触操作によれば上記電解液分析用試験片の上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように上記電解液が接触されるという前提の下で、上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触していると判定される。
さらに、この電解液分析用試験片では、上記液検知電極は、上記近位領域に設けられた近位部分電極を含むとともに、上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記一端との間に相当する遠位領域に設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための遠位部分電極を含んでいる。したがって、上記装着状態でユーザが上記電解液接触操作を行うと、上記遠位部分電極と上記イオン感応電極と上記近位部分電極を一体に覆うように上記電解液が接触する。これにより、上記遠位部分電極と上記近位部分電極との間のインピーダンスが低下する。このインピーダンスの低下は、上記遠位部分電極、上記近位部分電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在している上記補助引出電極を介して、上記電解液分析装置の本体が備える要素（例えば、後述する液検知処理部）によって検知され得る。これにより、上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触していると判定され得る。しかも、この電解液分析用試験片では、上記一方向に関して上記遠位部分電極と上記近位部分電極との間に上記イオン感応電極が配置されているので、上記遠位部分電極と上記近位部分電極との間のインピーダンスが低下したとき、上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触していると言える。したがって、上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触しているか否かを判定することができる。

また、上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触していると判定されたとき、その判定されたことをトリガとして、上記イオン感応電極の電位変化が、上記主引出電極を介して、上記電解液分析装置の本体が備える要素によって検知され得る。この電位変化に基づいて、上記電解液に含まれたイオンの濃度が測定され得る。このようにして上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触していると確認した上で測定が行われた場合、測定結果（イオン濃度）の信頼度を高めることができる。

一実施形態の電解液分析用試験片では、
上記近位部分電極、上記イオン感応電極、および上記遠位部分電極は、上記一方向に沿って１列に並んでいる
ことを特徴とする。

第２の局面では、この開示の電解液分析用試験片は、
電解液に含まれたイオンの濃度を測定するための電解液分析用試験片であって、
一端から他端まで一方向に延在する基板と、
上記基板の主面において、上記一方向に関して上記一端の側の特定領域に設けられた、上記イオンの濃度を測定するためのイオン感応電極と、
上記イオン感応電極から上記他端の側へ延在する主引出電極と、
上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記他端との間に相当する近位領域に、上記主引出電極から離間して設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極と、
上記主引出電極から離間して、上記液検知電極から上記他端の側へ延在する補助引出電極と
を備え、
上記液検知電極は、上記近位領域に互いに離間して設けられた第１の近位部分電極と第２の近位部分電極とを含み、
上記補助引出電極は、上記第１、第２の近位部分電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在している
ことを特徴とする。

この開示の電解液分析用試験片では、上記液検知電極は、上記近位領域に互いに離間して設けられた第１の近位部分電極と第２の近位部分電極とを含んでいる。上記第１の近位部分電極と上記第２の近位部分電極との間のインピーダンスの変化は、上記第１、第２の近位部分電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在している上記補助引出電極を介して、上記電解液分析装置の本体が備える要素（例えば、後述する液検知処理部）によって検知され得る。したがって、上記電解液接触操作によれば上記電解液分析用試験片の上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように上記電解液が接触されるという前提の下で、上記第１の近位部分電極と上記第２の近位部分電極との間のインピーダンスの変化に応じて、上記電解液が上記イオン感応電極を覆うように接触しているか否かが判定され得る。

一実施形態の電解液分析用試験片では、
上記第１の近位部分電極と上記第２の近位部分電極とは、上記一方向に関して互いに離間している
ことを特徴とする。

この一実施形態の電解液分析用試験片では、上記第１の近位部分電極と上記第２の近位部分電極とは、上記一方向に関して互いに離間している。したがって、２種類の電解液（これらを「第１の電解液」、「第２の電解液」と呼ぶ。例えば、第１の電解液は濃度比が既知である標準液とし、第２の電解液は測定対象としての尿とすることができる。）についてそれぞれ上記一方向に関して上記一端から接触される範囲を予め異ならせて設定しておけば、上記第１、第２の近位部分電極によって、上記２種類の電解液を区別して検知することが可能となる。具体的には、上記一方向に関して上記第１の近位部分電極が上記第２の近位部分電極よりも上記一端に近い位置に配置されているものとする。この場合、例えば、予め、上記電解液接触操作によって上記第１の電解液が上記一方向に関して接触される範囲を、上記一端から上記第１の近位部分電極までを一体に覆う範囲とし、上記第２の近位部分電極には達しないように調整しておく。また、予め、上記電解液接触操作によって上記第２の電解液が上記一方向に関して浸漬される範囲を、上記一端から上記第１の近位部分電極を越えて上記第２の近位部分電極までを一体に覆う範囲に調整しておく。すると、上記第１の近位部分電極に或る電解液が接触し、かつ、上記第２の近位部分電極にその電解液が接触していないことが、上記補助引出電極を介して、上記電解液分析装置の本体が備える要素（例えば、後述する液検知処理部）によって検知されたとき、上記一端から上記第１の近位部分電極までを覆うように現在接触しているのが第１の電解液であることを知ることができる。また、上記第１の近位部分電極に或る電解液が接触し、かつ、上記第２の近位部分電極にその電解液が接触していることが、上記補助引出電極を介して、電解液分析装置の本体が備える要素（例えば、後述する液検知処理部）によって検知されたとき、上記一端から上記第２の近位部分電極までを覆うように現在接触しているのが第２の電解液であることを知ることができる。これにより、上述のように、上記２種類の電解液を区別して検知することが可能となる。

一実施形態の電解液分析用試験片では、
上記電解液は、互いに異なる第１のイオン種と第２のイオン種を含み、
上記イオン感応電極は、上記特定領域に互いに離間して設けられた、上記電解液と接触して上記第１のイオン種の濃度に応じた第１の電位を発生させる第１のイオン感応電極と、上記電解液と接触して上記第２のイオン種の濃度に応じた第２の電位を発生させる第２のイオン感応電極とを含み、
上記主引出電極は、上記第１、第２のイオン感応電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在する第１、第２の主引出電極を含む
ことを特徴とする。

この一実施形態の電解液分析用試験片では、上記イオン感応電極は、上記特定領域に互いに離間して設けられた、上記電解液と接触して上記第１のイオン種の濃度に応じた第１の電位を発生させる第１のイオン感応電極と、上記電解液と接触して上記第２のイオン種の濃度に応じた第２の電位を発生させる第２のイオン感応電極とを有する。上記第１、第２の電位は、それぞれ上記第１、第２の主引出電極を介して上記他端の側へ伝えられる。上記他端の側へ伝えられた上記第１、第２の電位は、上記電解液分析装置の本体が備える要素（例えば、後述する演算部）によって検知され得る。これにより、上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて、上記電解液に含まれた上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比が算出され得る。

一実施形態の電解液分析用試験片では、さらに、
上記特定領域に、上記第１、第２のイオン感応電極から離間して設けられた、上記電解液と接触して基準電位を発生させる基準電極と、
上記第１、第２の主引出電極から離間して、上記基準電極から上記他端の側へ延在する基準引出電極と
を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の電解液分析用試験片では、上記基準電位は、上記基準電極から上記基準引出電極を介して上記他端の側へ伝えられる。上記他端の側へ伝えられた上記基準電位は、電解液分析装置の本体が備える要素（例えば、後述する演算部）によって検知され得る。これにより、上記基準電位と上記第１の電位との間の電位差に基づいて、上記電解液に含まれた上記第１のイオン種の濃度が算出され得る。また、上記基準電位と上記第２の電位との間の電位差に基づいて、上記電解液に含まれた上記第２のイオン種の濃度が算出され得る。

第３の局面では、この開示の電解液分析装置は、
電解液に含まれた第１のイオン種と第２のイオン種との間の濃度比を測定する電解液分析装置であって、
電解液分析用試験片と、
本体とを備え、
上記電解液分析用試験片は、
一端から他端まで一方向に延在する基板と、
上記基板の主面において、上記一方向に関して上記一端の側の特定領域に設けられたイオン感応電極と、
上記イオン感応電極から上記他端の側へ延在する主引出電極と、
上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記他端との間に相当する近位領域に、上記主引出電極から離間して設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極と、
上記主引出電極から離間して、上記液検知電極から上記他端の側へ延在する補助引出電極と
を備え、
上記イオン感応電極は、上記特定領域に互いに離間して設けられた、上記電解液と接触して上記第１のイオン種の濃度に応じた第１の電位を発生させる第１のイオン感応電極と、上記電解液と接触して上記第２のイオン種の濃度に応じた第２の電位を発生させる第２のイオン感応電極とを含み、
上記主引出電極は、上記第１、第２のイオン感応電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在する第１、第２の主引出電極を含み、
上記本体は、
上記電解液分析用試験片の上記他端の側が挿入されたとき、上記第１の主引出電極、上記第２の主引出電極、上記補助引出電極にそれぞれ対応して接触する接触電極を有するコネクタと、
上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態で、上記液検知電極に上記電解液が接触したとき、上記補助引出電極を介して、上記液検知電極に上記電解液が接触したことを検知する液検知処理部と、
上記液検知電極に上記電解液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記第１の主引出電極を通して得られた上記第１の電位と上記第２の主引出電極を通して得られた上記第２の電位との間の電位差に基づいて、上記電解液に含まれた上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出する演算部と
を備えたことを特徴とする。

この開示の電解液分析装置では、ユーザは、この電解液分析装置の使用に際して、上記電解液分析用試験片の上記他端の側を上記本体のコネクタに挿入する（これを「装着操作」と呼ぶ。）。この装着操作によって、上記電解液分析用試験片の上記第１の主引出電極、上記第２の主引出電極、上記補助引出電極に、それぞれ上記コネクタの接触電極が対応して接触する。この状態（装着状態）で、ユーザは、測定のために、上記電解液分析用試験片のうち上記一端から、上記第１、第２のイオン感応電極が設けられている上記特定領域を含んで、上記液検知電極が設けられている上記近位領域までを一体に覆うように、電解液を接触させるものとする（既述のように、これを「電解液接触操作」と呼ぶ。）。すると、上記第１、第２のイオン感応電極と上記液検知電極を一体に覆うように上記電解液が接触する。これにより、上記液検知電極に上記電解液が接触したことが、上記補助引出電極（および上記コネクタの対応する接触電極）を介して、上記本体が備える液検知処理部によって検知され得る。例えば、上記液検知電極と上記第１、第２のイオン感応電極との間のインピーダンスが低下する。このインピーダンスの低下は、上記第１、第２の主引出電極と上記補助引出電極（および上記コネクタの対応する接触電極）を介して、上記液検知処理部によって検知され得る。上記液検知電極に上記電解液が接触したことが検知されたとき、上記電解液接触操作によれば上記電解液分析用試験片の上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように上記電解液が接触されるという前提の下で、上記電解液が上記第１、第２のイオン感応電極を一体に覆うように接触していると判定される。そこで、上記電解液が上記第１、第２のイオン感応電極に接触したことが検知されたことをトリガとして、上記演算部は、上記第１の主引出電極を通して得られた上記第１の電位と上記第２の主引出電極を通して得られた上記第２の電位との間の電位差に基づいて、上記電解液に含まれた上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出する。このようにして上記電解液が上記第１、第２のイオン感応電極を一体に覆うように接触していると確認した上で測定を行うことによって、測定結果（上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比）の信頼度を高めることができる。

一実施形態の電解液分析装置では、
上記本体は、さらに、
上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態になったことを検知する装着検知部と、
上記装着状態になったことが検知されたことをトリガとして、上記本体の電源をオンする電源制御部と
を備えたことを特徴とする。

「本体の電源をオンする」とは、上記本体の各部（上記液検知処理部、上記演算部を含む）に電力を供給して、各部を動作可能な状態にすることを意味する。なお、上記本体の電源がオフされた状態であれば、上記装着検知部は動作可能であるが、上記本体のうち上記装着検知部以外の部分には電力が供給されず、動作しない状態になっている。

この一実施形態の電解液分析装置では、ユーザは、この電解液分析装置の使用に際して、上記電解液分析用試験片の上記他端の側を上記本体のコネクタに挿入する装着操作を行う。すると、上記装着検知部は、上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態になったことを検知する。上記装着状態になったことが検知されたことをトリガとして、上記電源制御部は、上記本体の電源をオンする。したがって、ユーザは、この電解液分析装置の使用に際して、上記装着操作とは別に、上記本体の電源をオンする操作を行う必要が無い。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。また、上記本体に電源スイッチを設ける必要が無くなる。

一実施形態の電解液分析装置では、
上記電解液分析用試験片は、上記一方向に関して上記他端の側に、上記第１、第２の主引出電極および上記補助引出電極から離間して設けられた導電層を有し、
上記コネクタは、上記電解液分析用試験片の上記他端の側が挿入されたとき、上記導電層に対応して接触する追加の接触電極を有し、
上記装着検知部は、上記コネクタの上記追加の接触電極が上記導電層に接触したのに応じて、上記装着状態になったことを検知する
ことを特徴とする。

この一実施形態の電解液分析装置では、上記装着検知部は、上記コネクタの上記追加の接触電極が上記導電層に接触したのに応じて、上記装着状態になったことを検知する。これにより、簡単な構成で、上記装着状態になったことを検知できる。

一実施形態の電解液分析装置では、
上記本体は、この本体が備える要素を収容した外周壁を有し、
上記外周壁は、上記演算部によって制御された情報を表示する表示画面と、上記コネクタが上記電解液分析用試験片を受け入れるためのスロットとを露出させる一方、操作用要素無しで、上記表示画面および上記スロットが占める領域以外の残りの領域を覆っている
ことを特徴とする。

「本体が備える要素」とは、上記コネクタ、上記液検知処理部、上記演算部、上記装着検知部、上記電源制御部、および、上記表示画面をなす表示器を含む。

「操作用要素」とは、ユーザによる指示を入力するためのボタンスイッチなどの要素を指す。

この一実施形態の電解液分析装置では、上記本体は、この本体が備える要素を収容した外周壁を有する。上記外周壁は、上記演算部によって制御された情報を表示する表示画面と、上記コネクタが上記電解液分析用試験片を受け入れるためのスロットとを露出させる一方、操作用要素無しで、上記表示画面および上記スロットが占める領域以外の残りの領域を覆っている。このように上記本体の外周壁に操作用要素が設けられていないので、上記本体の構成が簡素化される。

第４の局面では、この開示の電解液分析方法は、
上記第３の局面の電解液分析装置を用いて、上記電解液に含まれた上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を測定する電解液分析方法であって、
上記電解液分析装置の上記演算部は、上記液検知電極に上記電解液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記第１、第２の主引出電極を通して得られた上記第１、第２の電位の間の電位差が収束するのを待ち、収束した上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて校正を行った後、上記校正によって求めたパラメータを用いて上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出するようになっており、
上記電解液分析方法は、
上記電解液分析用試験片の上記他端の側を上記コネクタに挿入して装着状態にし、
上記装着状態で、上記電解液分析用試験片の上記主面のうち上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように、上記第１のイオン種と上記第２のイオン種とを予め定められた濃度比で含む標準液を接触させる操作を行うことによって、上記液検知処理部に、上記補助引出電極を介して、上記液検知電極に上記電解液が接触したことを検知させ、さらに、上記液検知電極に上記標準液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記演算部に、上記標準液について得られた上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて上記校正を行わせる
ことを特徴とする。

「校正」とは、濃度比が既知である標準液について得られた上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて、測定対象液についての上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出するのに必要なパラメータを求める処理を意味する。

この開示の電解液分析方法では、ユーザは、上記電解液分析用試験片の上記他端の側を上記コネクタに挿入して装着状態にし、上記装着状態で、上記電解液分析用試験片の上記主面のうち上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように、上記電解液として、上記第１のイオン種と上記第２のイオン種とを予め定められた濃度比で含む標準液を接触させる操作を行う。これによって、上記液検知処理部に、上記補助引出電極を介して、上記液検知電極に上記電解液が接触したことを検知させ、さらに、上記液検知電極に上記標準液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記演算部に、上記標準液について得られた上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて上記校正を行わせる。このようにして上記標準液が上記第１、第２のイオン感応電極に接触していると確認した上で校正が行われた場合、上記校正の信頼度を高めることができる。また、ユーザは、校正開始に際して、上記標準液を接触させる操作とは別に、校正スイッチをオンするなどの操作を行う必要が無い。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。また、上記本体に校正スイッチを設ける必要が無くなる。

一実施形態の電解液分析方法では、
上記電解液分析装置は、
上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態になったことを検知する装着検知部と、
上記装着状態になったことが検知されたことをトリガとして、上記本体の電源をオンする電源制御部と
を備え、
上記電解液分析方法は、
上記電解液分析用試験片の上記他端の側を、上記本体のコネクタに挿入する装着操作を行うことによって、上記装着検知部に、上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態になったことを検知させ、上記装着状態になったことが検知されたことをトリガとして、上記電源制御部に上記本体の電源をオンさせる
ことを特徴とする。

この一実施形態の電解液分析方法では、ユーザは、この電解液分析装置の使用開始に際して、上記電解液分析用試験片の上記他端の側を上記本体のコネクタに挿入する装着操作を行う。これにより、上記装着検知部に、上記装着状態になったことを検知させ、上記装着状態になったことが検知されたことをトリガとして、上記電源制御部に上記本体の電源をオンさせる。このようにした場合、ユーザは、この電解液分析装置の使用開始に際して、上記装着操作とは別に、上記本体の電源をオンする操作を行う必要が無い。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。また、上記本体に電源スイッチを設ける必要が無くなる。

一実施形態の電解液分析方法では、
上記電解液分析装置の上記演算部は、上記校正に続いて、上記第１、第２の主引出電極を通して得られた上記第１、第２の電位の間の電位差が予め定められた閾値を超える変化を示すか否かを判定し、上記第１、第２の電位の間の電位差が上記閾値を超える変化を示したことをトリガとして、上記第１、第２の電位の間の電位差が再び収束するまで待ち、収束した上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて、上記校正によって求めたパラメータを用いて上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出するようになっており、
上記電解液分析方法は、
上記演算部に上記校正を行わせた後、
上記第１、第２の電位の間の電位差に上記閾値を超える変化を引き起こすように、上記電解液分析用試験片の上記主面のうち上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように測定対象液を接触させる操作を行うことによって、上記演算部に、上記測定対象液について得られた上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて、上記校正によって求めたパラメータを用いて上記濃度比の算出を行わせる
ことを特徴とする。

この一実施形態の電解液分析方法では、ユーザは、上記演算部に上記校正を行わせた後、測定開始に際して、上記第１、第２の電位の間の電位差に上記閾値を超える変化を引き起こすように、上記電解液分析用試験片の上記主面のうち上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように測定対象液を接触させる操作を行う。ここで、上記演算部は、上記第１、第２の主引出電極を通して得られた上記第１、第２の電位の間の電位差が予め定められた閾値を超える変化を示すか否かを判定する。上記第１、第２の電位の間の電位差が上記閾値を超える変化を示したとき、上記第１、第２のイオン感応電極に接触している上記標準液が測定対象液に置き換わったと判定される。このとき、上記演算部は、上記第１、第２の電位の間の電位差が上記閾値を超える変化を示しことをトリガとして、上記第１、第２の電位の間の電位差が再び収束するまで待ち、収束した上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて、上記校正によって求めたパラメータを用いて上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出する。このようにして上記第１、第２のイオン感応電極に接触している上記標準液が測定対象液に置き換わったことを確認した上で上記濃度比を算出することによって、算出された上記濃度比の信頼度を高めることができる。また、ユーザは、測定対象液の測定開始に際して、上記測定対象液を接触させる操作とは別に、測定スイッチをオンするなどの操作を行う必要が無い。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。また、上記本体に測定ボタンスイッチを設ける必要が無くなる。
第５の局面では、この開示の電解液分析装置は、
電解液に含まれたイオンの濃度を測定する電解液分析装置であって、
電解液分析用試験片と、
本体とを備え、
上記電解液分析用試験片は、
一端から他端まで一方向に延在する基板と、
上記基板の主面において、上記一方向に関して上記一端の側の特定領域に設けられた、上記イオンの濃度を測定するためのイオン感応電極と、
上記イオン感応電極から上記他端の側へ延在する主引出電極と、
上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記他端との間に相当する近位領域に、上記主引出電極から離間して設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極と、
上記主引出電極から離間して、上記液検知電極から上記他端の側へ延在する補助引出電極と
を備え、
上記本体は、
上記電解液分析用試験片の上記他端の側が挿入されたとき、上記主引出電極、上記補助引出電極にそれぞれ対応して接触する接触電極を有するコネクタと、
上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態で、上記液検知電極に上記電解液が接触したとき、上記補助引出電極を介して、上記液検知電極に上記電解液が接触したことを検知する液検知処理部と、
上記液検知電極に上記電解液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記主引出電極を通して得られた電位に基づいて、上記電解液に含まれたイオンの濃度を算出する演算部と
を備えたことを特徴とする。
一実施形態の電解液分析装置では、
上記電解液分析用試験片は、
上記特定領域に、上記イオン感応電極から離間して設けられた、上記電解液と接触して基準電位を発生させる基準電極と、
上記主引出電極から離間して、上記基準電極から上記他端の側へ延在する基準引出電極と
を備えたことを特徴とする。

以上より明らかなように、この開示の電解液分析用試験片によれば、電解液がイオン感応電極に接触しているか否かが判定され得る。また、この開示の電解液分析装置および電解液分析方法によれば、上記電解液が上記イオン感応電極に接触していることを確認した上で、上記電解液に含まれたイオンの濃度を測定することができる。

図１（Ａ）は、この発明の第１実施形態の電解液分析装置としての電気化学的センサの概略構成を示す図である。図１（Ｂ）は、上記電解液分析装置の本体を斜めから見たところを模式的に示す図である。 図２（Ａ）は、上記電気化学的センサが含む電解液分析用試験片の平面レイアウトを示す図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるIIＢ－IIＢ線矢視断面（端面）を示す図である。 上記電気化学的センサのブロック構成を示す図である。 ユーザとしての被験者が、上記電気化学的センサを用いて、電解液としての尿中におけるナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比を測定する電解液分析方法のフローを示す図である。 図５（Ａ）～図５（Ｄ）は、上記電解液分析方法の手順（前半部）を模式的に示す図である。 図６（Ａ）～図６（Ｅ）は、上記電解液分析方法の手順（後半部）を模式的に示す図である。 図７（Ａ）～図７（Ｃ）は、上記電解液分析方法の手順の一部（図５（Ｄ）～図６（Ａ）に相当）を、より具体的に示す図である。 上記電解液分析用試験片が有する液検知電極に電解液が接触したとき、液検知電極の直流抵抗値の変化に応じて、上記本体で観測される出力の変化を例示する図である。 上記電解液分析用試験片が有するナトリウムイオン感応電極とカリウムイオン感応電極との間の電位差の変化を例示する図である。 図１０（Ａ）は、変形例の電解液分析用試験片の平面レイアウトを示す図である。図１０（Ｂ）～図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）の電解液分析用試験片を用いた測定手順を説明する図である。 図１１（Ａ）は、さらに別の変形例の電解液分析用試験片の平面レイアウトを示す図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）におけるXIＢ－XIＢ線矢視断面（端面）を示す図である。 図１２（Ａ）は、さらに別の変形例の電解液分析用試験片の平面レイアウトを示す図である。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）におけるXIIＢ－XIIＢ線矢視断面（端面）を示す図である。 図１３（Ａ）は、さらに別の変形例の電解液分析用試験片の平面レイアウトを示す図である。図１３（Ｂ）は、さらに別の変形例の電解液分析用試験片の平面レイアウトを示す図である。 図１４（Ａ）は、別の実施形態の電解液分析用試験片の平面レイアウトを示す図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の電解液分析用試験片に対応した本体を斜めから見たところを模式的に示す図である。 図１４（Ａ）の電解液分析用試験片と図１４（Ｂ）の本体とを含む、第２実施形態の電解液分析装置としての電気化学的センサのブロック構成を示す図である。 ユーザとしての被験者が、図１４（Ａ）の電気化学的センサを用いて、電解液としての尿中におけるナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比を測定する電解液分析方法のフローを示す図である。 図１７（Ａ）～図１７（Ｄ）は、上記電解液分析方法の手順（前半部）を模式的に示す図である。 図１８（Ａ）～図１８（Ｅ）は、上記電解液分析方法の手順（後半部）を模式的に示す図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）
（電気化学的センサの概略構成）
図１（Ａ）は、この発明の第１実施形態の電解液分析装置としての電気化学的センサ９０の概略構成を示している。

この電気化学的センサ９０は、大別して、一実施形態の電解液分析用試験片（以下、単に「試験片」と呼ぶ。）３０と、この試験片３０が装着されるべき本体１０とを備えている。なお、理解の容易のために、後述の幾つかの図では、適宜ＸＹＺ直交座標系が併せて図示されている。この試験片３０は、測定対象の電解液に含まれた第１のイオン種と第２のイオン種との間の濃度比を測定するために用いられる。この例では、測定対象の電解液は尿であり、第１のイオン種はナトリウムイオンであり、また、第２のイオン種はカリウムイオンであるものとする。

（試験片の構成）
図２（Ａ）は試験片３０の平面レイアウトを示している。また、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるIIＢ－IIＢ線矢視断面（端面）を示している。これらの図によって分かるように、試験片３０は、一方向としてのＸ方向に一端３１ｅから他端３１ｆまで細長く延在する１枚の基板３１と、基板３１の主面である表面３１ａにおいて、Ｘ方向に関して一端３１ｅの側の円形の特定領域５１ｗ１に設けられた第１のイオン感応電極としてのナトリウムイオン感応電極４１と、特定領域５１ｗ１よりも他端３１ｆに近い円形の別の特定領域５１ｗ２に設けられた第２のイオン感応電極としてのカリウムイオン感応電極４２と、これらのナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２から他端３１ｆの側へそれぞれ延在する第１、第２の主引出電極４３，４４とを備えている。

なお、「一端３１ｅの側」とは、Ｘ方向に関して一端３１ｅと他端３１ｆのうち一端３１ｅに近い側を指す。また、「他端３１ｆの側」とは、Ｘ方向に関して一端３１ｅと他端３１ｆのうち他端３１ｆに近い側を指す。

第１の主引出電極４３は、特定領域５１ｗ１に設けられた円形のベース部４３ａと、このベース部４３ａから他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４３ｂと、このリード部４３ｂに連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４３ｂよりも幅広の電極パッド部４３ｃとを有している。第２の主引出電極４４は、特定領域５１ｗ２に設けられた円形のベース部４４ａと、このベース部４４ａから他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４４ｂと、このリード部４４ｂに連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４４ｂよりも幅広の電極パッド部４４ｃとを有している。

図２（Ｂ）によって分かるように、ナトリウムイオン感応電極４１は、第１の主引出電極４３のベース部４３ａと、このベース部４３ａ上に電気的に接触して設けられた、第１のイオン感応膜としてのナトリウムイオン感応膜４１ｉとからなっている。カリウムイオン感応電極４２は、第２の主引出電極４４のベース部４４ａと、このベース部４４ａ上に電気的に接触して設けられた、第２のイオン感応膜としてのカリウムイオン感応膜４２ｉとからなっている。ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２は、測定対象の電解液（この例では、尿）と接触して、それぞれナトリウムイオンの濃度に応じた第１の電位（これをＥ_１とする。）、カリウムイオンの濃度に応じた第２の電位（これをＥ_２とする。）を発生させる。

さらに、試験片３０は、図２（Ａ）に示すように、基板３１の表面３１ａに、電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極をなす近位部分電極４５および遠位部分電極４６を備えている。近位部分電極４５は、Ｘ方向に関して特定領域５１ｗ２と他端３１ｆとの間に相当する円形の近位領域５１ｗ３に、第１、第２の主引出電極４３，４４から離間して設けられている。遠位部分電極４６は、Ｘ方向に関して特定領域５１ｗ１と一端３１ｅとの間に相当する円形の遠位領域５１ｗ４に設けられている。近位部分電極４５、遠位部分電極４６の形状は、この例では、それぞれ近位領域５１ｗ３、遠位領域５１ｗ４に略対応した円形になっている。さらに、基板３１の表面３１ａには、近位部分電極４５から他端３１ｆの側へ延在する第１の補助引出電極４７と、遠位部分電極４６から他端３１ｆの側へ延在する第２の補助引出電極４８とが設けられている。

第１の補助引出電極４７は、近位部分電極４５から他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４７ｂと、このリード部４７ｂに連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４７ｂよりも幅広の電極パッド部４７ｃとを有している。第２の補助引出電極４８は、遠位部分電極４６から他端３１ｆの側へ延在するリード部４８ｂと、このリード部４８ｂに連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４８ｂよりも幅広の電極パッド部４８ｃとを有している。

この例では、基板３１の表面３１ａにおいて、＋Ｙ側から－Ｙ側へ向かって、リード部４３ｂ，４７ｂ，４４ｂ，４８ｂがこの順に互いに離間して並んでいる。これに対応して、基板３１の他端３１ｆに沿って、電極パッド部４３ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃがこの順に互いに離間して並んでいる。

基板３１の表面３１ａには、保護層としての絶縁膜５１が設けられている。絶縁膜５１は、Ｘ方向に関して、一端３１ｅから、概ね電極パッド部４３ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃに達するところまでを覆っている。したがって、リード部４３ｂ，４７ｂ，４４ｂ，４８ｂは、それぞれ絶縁膜５１によって保護されている。一方、電極パッド部４３ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃは、絶縁膜５１から露出しており、後述の本体のコネクタと電気的に接続されるようになっている。

基板３１の表面３１ａ上で、絶縁膜５１は、この例ではそれぞれ上述の特定領域５１ｗ１，５１ｗ２、近位領域５１ｗ３、遠位領域５１ｗ４を画定する、厚さ方向（Ｚ方向）に貫通した４つの円形の開口（それぞれが画定する領域と同じ符号５１ｗ１，５１ｗ２，５１ｗ３，５１ｗ４で表す。）を有している。ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２の有効な領域（機能する領域）は、それぞれ開口５１ｗ１，５１ｗ２のサイズ（この例では、それぞれ直径約４ｍｍ）によって画定されている。この例では、開口５１ｗ３，５１ｗ４のサイズはそれぞれ直径約５ｍｍに設定されている。

基板３１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ガラス、シリコン、ポリイミドフィルム、ガラスエポキシ、ポリカーボネートまたはアクリルなどの絶縁性材料からなっている。したがって、表面３１ａ（および裏面３１ｂ）も、絶縁性をもつ。基板３１のサイズとして、この例では、Ｘ方向（長手方向）寸法が６０～１００ｍｍ程度、Ｙ方向（幅方向）寸法が１５～３０ｍｍ程度、Ｚ方向（厚さ方向）寸法が２００μｍ程度に設定されている。

第１の主引出電極４３、第２の主引出電極４４、第１の補助引出電極４７、第２の補助引出電極４８は、いずれも、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｒ、ＣまたはＩｒＯ_２などの導電性材料からなっている。第１の主引出電極４３、第２の主引出電極４４、第１の補助引出電極４７、第２の補助引出電極４８の厚さは、いずれも１０μｍ程度になっている。

絶縁膜５１は、光硬化型若しくは熱硬化型の絶縁性レジスト、または、絶縁性を有するシール、シート、テープなどからなっている。絶縁膜５１の厚さは、３０μｍ～１００μｍ程度になっている。

ナトリウムイオン感応膜４１ｉ形成のための材料液として、この例では、Ｂｉｓ（１２－ｃｏｒｗｎ－４）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、２－ニトロフェニルオクチルエーテル（ＮＰＯＥ）、テトラキス（４－クロロフェニル）ほう酸カリウム（Ｋ－ＴＣＰＢ）を、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解してなる溶液が用いられる。カリウムイオン感応膜４２ｉ形成のための材料液として、この例では、Ｂｉｓ（ｂｅｎｚｏ－１５－ｃｒｏｗｎ－５）、ＰＶＣ、ＮＰＯＥ、Ｋ－ＴＣＰＢをＴＨＦに溶解してなる溶液が用いられる。これらの材料液は、製造段階で乾燥されて硬化されている。

試験片３０の製造工程は、例えば次のようなものである。まず、基板３１の表面３１ａ上に例えばスクリーン印刷法によって第１の主引出電極４３、第２の主引出電極４４、近位部分電極４５およびそれに連なる第１の補助引出電極４７、並びに、遠位部分電極４６およびそれに連なる第２の補助引出電極４８を同時に形成する。次に、その上に、例えばスクリーン印刷法によって、絶縁膜５１を形成する。このとき、絶縁膜５１は、電極パッド部４３ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃを露出させるとともに、４つの開口５１ｗ１，５１ｗ２，５１ｗ３，５１ｗ４を有して第１の主引出電極４３のベース部４３ａ、第２の主引出電極４４のベース部４４ａ、近位部分電極４５、遠位部分電極４６をそれぞれ露出させる状態に形成される。次に、基板３１の表面３１ａの開口５１ｗ１に、第１のイオン感応膜としてのナトリウムイオン感応膜４１ｉ形成のための材料液を、例えばインクジェット印刷法によって塗布する。そして、塗布した材料液を乾燥して硬化させて、開口５１ｗ１に対応する領域にナトリウムイオン感応膜４１ｉを形成する。ベース部４３ａとナトリウムイオン感応膜４１ｉとで、ナトリウムイオン感応電極４１が構成される。次に、基板３１の表面３１ａの開口５１ｗ２に、カリウムイオン感応膜４２ｉ形成のための材料液を、例えばインクジェット印刷法によって塗布する。そして、塗布した材料液を乾燥して硬化させて、開口５１ｗ２に対応する領域にカリウムイオン感応膜４２ｉを形成する。ベース部４４ａとカリウムイオン感応膜４２ｉとで、カリウムイオン感応電極４２が構成される。

（本体の構成）
図１（Ｂ）は、電気化学的センサ９０の本体１０を斜めから見たところを模式的に示している。本体１０は、この例では、ユーザの手で把持されるべき細長い角柱状の外形を有している。この結果、この電気化学的センサ９０は、ユーザが本体１０を手に持って使用する手持ちタイプの装置として構成されている。

本体１０は、略角柱状の外周壁をなす筐体１０ｓと、この筐体１０ｓの前面（＋Ｚ側の面）１０ｆの略中央に設けられた表示画面としての表示部２０と、前面１０ｆ上で表示部２０よりも＋Ｘ側の位置に設けられた操作部１３と、筐体１０ｓの－Ｘ側の端面１０ｔに設けられたコネクタ２１とを備えている。表示部２０は、この例ではＬＣＤ（液晶表示素子）からなり、後述の制御部１１（図３参照）による演算結果などの各種情報を表示する。操作部１３は、この例では３つの押しボタンスイッチ、すなわち、電気化学的センサ９０の電源をオン、オフするための電源スイッチ１３ａと、ナトリウムイオン、カリウムイオンの間の既知の濃度比をもつ電解液（標準液）による校正開始の指示を入力するための校正スイッチ１３ｂと、測定対象液としての尿中のナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比の算出開始の指示を入力するための測定スイッチ１３ｃとを含んでいる。

コネクタ２１は、試験片３０を着脱可能に受け入れるために－Ｘ側に向かって開いたスロット２２を有している。スロット２２内には、試験片３０の電極パッド部４３ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃにそれぞれ対応する位置に、Ｌ字状に屈曲した板ばねからなる接触電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが設けられている。図１（Ａ）中に示すように、ユーザが試験片３０の他端３１ｆを矢印Ｘ１で示す向きにスロット２２内に挿入すると、
電極パッド部４３ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃがそれぞれ接触電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと接触して導通する。この結果、試験片３０のナトリウムイオン感応電極４１が発生した第１の電位Ｅ_１、カリウムイオン感応電極４２が発生した第２の電位Ｅ_２が、それぞれ第１、第２の主引出電極４３，４４を介して接触電極２１ａ，２１ｃに伝わり、本体１０に入力され得る。また、液検知電極をなす近位部分電極４５と遠位部分電極４６が、それぞれ第１、第２の補助引出電極４７，４８を介して接触電極２１ｂ，２１ｄと導通する。したがって、近位部分電極４５と遠位部分電極４６との間のインピーダンスを、本体１０側から接触電極２１ｂ，２１ｄを介して検出可能となる。

図３に示すように、本体１０には、上述の表示部２０、操作部１３、コネクタ２１に加えて、制御部１１と、電位差計測部１２と、インピーダンス計測部１４と、記憶部１８と、通信部１９と、電源部２５とが搭載されて収容されている。制御部１１は、ソフトウェアによって動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）を含むＭＣＵ（Micro Controller Unit）からなり、後述するように電気化学的センサ９０全体の動作を制御する。電位差計測部１２は、試験片３０のナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥを接触電極２１ａ，２１ｃを介して受けて増幅し、制御部１１に入力する。インピーダンス計測部１４は、接触電極２１ｂ，２１ｄを介して近位部分電極４５と遠位部分電極４６との間のインピーダンスを計測し、制御部１１に入力する。記憶部１８は、半導体メモリからなり、電気化学的センサ９０を制御するためのプログラムのデータ、電気化学的センサ９０の各種機能を設定するための設定データ、および測定値のデータなどを記憶する。また、記憶部１８は、プログラムが実行されるときのワークメモリなどとして用いられる。通信部１９は、制御部１１からの情報（この例では、測定値データ）を、ネットワーク９００を介して他の装置（例えば、サーバ）へ送信する。また、他の装置からの情報を、ネットワーク９００を介して受信して制御部１１に受け渡す。電源部２５は、制御部１１、表示部２０、電位差計測部１２、インピーダンス計測部１４、記憶部１８、通信部１９、その他の本体１０内の各部に電力を供給する。

特に、制御部１１は液検知処理部として働いて、遠位部分電極４６から近位部分電極４５までを一体に覆うように電解液が接触しているか否かを判定する。図８に示すように、電解液が接触しておらず、遠位部分電極４６と近位部分電極４５との間がオープンである場合は、インピーダンス計測部１４の出力は、遠位部分電極４６と近位部分電極４５との間の直流抵抗値（略∞）に応じて、略電源電圧（この例では、３．３Ｖ）に近い電圧Ｖｏ（≒３．２Ｖ）のレベルとなる。一方、近位部分電極４５から遠位部分電極４６までを一体に覆うように電解液が接触している場合は、インピーダンス計測部１４の出力は、遠位部分電極４６と近位部分電極４５との間の直流抵抗値に応じて、略ゼロに近い電圧Ｖｃ（≒０．１Ｖ）のレベルとなる（この例では、時刻ｔｃにて電解液が接触した。）。したがって、制御部１１は、インピーダンス計測部１４の出力レベルに応じて、遠位部分電極４６から近位部分電極４５までを一体に覆うように電解液が接触しているか否かを判定することができる。近位部分電極４５から遠位部分電極４６までを一体に覆うように電解液が接触していれば、それらの遠位部分電極４６と近位部分電極４５との間に配置されているナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように電解液が接触していると言える。したがって、制御部１１は、インピーダンス計測部１４の出力レベルに応じて、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように電解液が接触しているか否かを判定することができる。

また、制御部１１は演算部として働いて、本体１０に入力された第１の電位Ｅ_１と第２の電位Ｅ_２との間の電位差ΔＥを用いて、測定対象の電解液（この例では、尿）に含まれたナトリウムイオンの濃度Ｃ_１と、カリウムイオンの濃度Ｃ_２と間の濃度比（Ｃ_１／Ｃ_２）を算出する。

この電気化学的センサ９０では、測定対象液に含まれたナトリウムイオンの濃度Ｃ_１と、カリウムイオンの濃度Ｃ_２と間の濃度比（Ｃ_１／Ｃ_２）が、次のような原理によって求められる。ここで、ナトリウムイオン感応電極４１の感度Ｓ_１、選択性ｋ_１を、それぞれカリウムイオン感応電極４２の感度Ｓ_２、選択性ｋ_２と揃えたものとする。つまり、Ｓ_１－Ｓ_２≒０であり、かつ、ｋ_１－ｋ_２≒０とする。その場合、特許文献１（特許第６１２７４６０号公報）に開示されているように、ナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥは、次式（Ｅｑ．１）のように簡略化して表される。
ΔＥ＝Ｅ_１ ^０－Ｅ_２ ^０＋Ｓ_１ｌｏｇ（Ｃ_１／Ｃ_２） …（Ｅｑ．１）
ここで、Ｅ_１ ^０－Ｅ_２ ^０は定数であり、予め求められているものとする。したがって、ナトリウムイオン、カリウムイオンの間の既知の濃度比をもつ電解液（標準液）についてΔＥを測定して、パラメータとしての感度Ｓ_１を求めれば、測定対象の電解液について電位差ΔＥを測定することにより、式（Ｅｑ．１）に基づいて測定対象の電解液におけるナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比Ｍｓ（＝Ｃ_１／Ｃ_２）を算出できる。

（電解液分析方法）
図４は、ユーザとしての被験者が、電気化学的センサ９０を用いて、電解液としての尿中におけるナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比を測定する電解液分析方法のフローを示している。次に、図４に加えて、図５（Ａ）～図５（Ｄ）、図６（Ａ）～図６（Ｅ）を参照しながら、ユーザによる測定手順を説明する。

まず、図５（Ａ）に示すように、ユーザは、本体１０のスロット２２に矢印Ｘ１で示すように試験片３０の他端３１ｆを挿入して、装着する（図４のステップＳ１０１）。これを「装着操作」と呼ぶ。この装着操作によって、試験片３０の電極パッド部４３ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃがそれぞれコネクタ２１の接触電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと接触して導通する。

次に、この状態（装着状態）で、図５（Ｂ）中に矢印Ｐ１で示すように、ユーザは、電源スイッチ１３ａを押下してオンする（図４のステップＳ１０２）。すると、制御部１１は、図５（Ｂ）中に示すように、表示部２０に、電源がオンされたことを示す文字列として「ＯＮ」を表示させる。

次に、図５（Ｃ）中に矢印Ｐ２で示すように、ユーザは、校正スイッチ１３ｂを押下してオンする（図４のステップＳ１０３）。すると、制御部１１は、図５（Ｃ）中に示すように、表示部２０に、校正処理を待っていることを表す文字列として「ＣＡＬ」を表示させる。

校正スイッチ１３ｂがオンされたことをトリガとして、制御部１１は液検知処理部として働いて、既述のインピーダンス計測部１４の出力レベルの観測を開始し（図４のステップＳ１０４）、インピーダンス計測部１４の出力レベルに応じて、試験片３０のうち近位部分電極４５から遠位部分電極４６までを一体に覆うように電解液（ここでは、標準液）が接触しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、標準液は、ナトリウムイオンの濃度とカリウムイオンの濃度との間での既知の濃度比Ｍｒを有するものとする。電解液が接触したことが検知されなければ（ステップＳ１０５でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ１０４に戻ってインピーダンス計測部１４の出力レベルを観測しながら、所定時間（この例では、３分間）が経過するまで待つ（ステップＳ１０６でＮＯ）。この例では、インピーダンス計測部１４の出力レベルを観測している間に、図５（Ｄ）に示すように、ユーザが、試験片３０のうち一端３１ｅから、遠位領域５１ｗ４、特定領域５１ｗ１，５１ｗ２、近位領域５１ｗ３にわたる領域Ａ１（破線のハッチングで示す）を一体に覆うように、電解液としての標準液９８を接触させるものとする（これを「電解液接触操作」と呼ぶ。）。すると、制御部１１は液検知処理部として働いて、インピーダンス計測部１４の出力レベルに応じて、遠位部分電極４６から近位部分電極４５までを一体に覆うように電解液が接触した（したがって、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように電解液が接触した）と判定する。電解液が接触したことが検知されれば（図４のステップＳ１０５でＹＥＳ）、電解液が接触したことが検知されたことをトリガとして、制御部１１は、後述するステップＳ１０８へ進んで校正処理を開始する。なお、電解液が接触したことが検知されないまま所定時間（この例では、３分間）が経過したら（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、制御部１１はエラーが発生したと判定して（ステップＳ１０７）、電気化学的センサ９０の電源をオフする（ステップＳ１１９）。また、電解液接触操作自体は、校正スイッチ１３ｂがオンされる前に行われてもよい。

ここで、試験片３０の領域Ａ１を一体に覆うように標準液９８を接触させる電解液接触操作は、試験片３０の領域Ａ１を一体に覆うように標準液９８を振りかけることによって、行うことができる。また、次のようにして行うこともできる。例えば図７（Ａ）に示すように、所定の容器８０に、予め標準液９８を含侵させたスポンジ８１を入れて用意しておく。ユーザは、矢印Ｘ２で示すように、試験片３０の一端３１ｅの側をスポンジ８１に挿入する。これにより、図７（Ｂ）に示すように、試験片３０の領域Ａ１を一体に覆うように標準液９８を接触させることができる。

図４のステップＳ１０５で、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２に標準液９８が接触されると（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２は、それぞれナトリウムイオンの濃度に応じた第１の電位（これをＥ_１ｒとする。）、カリウムイオンの濃度に応じた第２の電位（これをＥ_２ｒとする。）を発生させる。

ステップＳ１０８では、制御部１１は校正処理部として働いて、電位差計測部１２を介して、試験片３０のナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥ（＝Ｅ_１ｒ－Ｅ_２ｒ）を観測する。ここで、図９中の「校正中」の期間に示すように、電位差ΔＥは、標準液９８が有するナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比に応じた値（この例では、Ｅｒ）に収束する（例えば、５秒間で２ｍＶ以内の変動となる）。この例では、図９中に示す時刻ｔ１に電位差ΔＥがＥｒに収束したものとする。制御部１１は、電位差ΔＥがＥｒに収束すると（図４のステップＳ１０９でＹＥＳ）、標準液９８についての電位差ΔＥをＥｒとして決定し、この電位差Ｅｒと、濃度比Ｍｒとを用いて、既述の式（Ｅｑ．１）に基づいて、感度Ｓ_１を求める（校正完了）。そして、校正が完了した旨をユーザに報知する。この例では、制御部１１は、図５（Ｄ）中に示すように、表示部２０に、校正が完了した旨を表す文字列として「ＯＫ」を表示させる（図４のステップＳ１１０）。

次に、制御部１１は、図６（Ａ）中に示すように、表示部２０に、尿測定を待っている旨を表す文字列として「ＭＥＳ」を表示させる（図４のステップＳ１１１）。この表示を見て、ユーザは、領域Ａ１を一体に覆うように接触している電解液を、標準液９８から測定対象液としての尿９９に置換する操作を行う。ここで、領域Ａ１に接触している電解液を、標準液９８から尿９９に置換する操作は、試験片３０の領域Ａ１を一体に覆うように尿９９を振りかけることによって、行うことができる。また、図７（Ｃ）に示すように、標準液９８が入っている容器８０に尿９９を溢れるように注ぎ込むことによって、スポンジ８１に含侵されている電解液を標準液９８から尿９９に置換してもよい（この容器８０は、典型的には、測定完了後に使い捨てされる。）。

このとき、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２は、尿９９と接触して、それぞれナトリウムイオンの濃度に応じた第１の電位Ｅ_１、カリウムイオンの濃度に応じた第２の電位Ｅ_２を発生させる。

次に、図６（Ａ）中に矢印Ｐ３で示すように、ユーザは、測定スイッチ１３ｃを押下して、尿９９中のナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比Ｍｓ（＝Ｃ_１／Ｃ_２）の測定開始を指示する（図４のステップＳ１１２）。すると、制御部１１は、尿測定処理を開始する。すなわち、制御部１１は演算部として働いて、電位差計測部１２を介して、試験片３０のナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥ（＝Ｅ_１－Ｅ_２）を観測する（ステップＳ１１３）。ここで、図９中の「尿測定待ち」の期間に示すように、電位差ΔＥは、電解液の置換に伴って一旦変動する。しかし、電位差ΔＥは、一旦変動した後、図９中の「尿測定中」の期間に示すように、次第に尿９９が有するナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比に応じた値（この例では、Ｅｓ）に再び収束する（例えば、５秒間で２ｍＶ以内の変動となる）。この例では、図９中に示す時刻ｔ３に電位差ΔＥがＥｓに収束したものとする。制御部１１は、電位差ΔＥがＥｓに収束すると（図４のステップＳ１１４でＹＥＳ）、尿９９についての電位差ΔＥをＥｓとして決定する（図４のステップＳ１１５）。これとともに、制御部１１は、図６（Ｂ）中に示すように、表示部２０に、電位差ΔＥが決定したした旨を表す文字列として「ＯＫ」を表示させる。

続いて、制御部１１は演算部として働いて、図４のステップＳ１１０で求めた感度Ｓ_１と、この電位差Ｅｓとを用いて、既述の式（Ｅｑ．１）に基づいて、尿９９についての濃度比Ｍｓ（＝Ｃ_１／Ｃ_２）（すなわち、Ｎａ／Ｋ比）を算出する（図４のステップＳ１１６）。

続いて、制御部１１は、表示部２０に、測定結果（この例では、Ｎａ／Ｋ比）を表示させる（図４のステップＳ１１７）。例えば、測定結果としてのＮａ／Ｋ比が４．０であったものとする。その場合、図６（Ｃ）中に示すように、表示部２０に、測定結果を表す文字列として「Ｎａ／Ｋ＝４．０」を表示させる。これとともに、この例では、制御部１１は、通信部１９を動作させて、測定値データ（すなわち、Ｎａ／Ｋ比）を表す情報を、ネットワーク９００を介して他の装置（この例では、サーバ）へ送信する。その場合、制御部１１は、図６（Ｄ）中に示すように、表示部２０に、測定値データを送信中であることを表す文字列として「ＣＯＮＮＥＣＴ」を表示させる。

この後、制御部１１は、ユーザによって操作部１３を介して何らかの指示が入力されるのを待つ（図４のステップＳ１１８）。指示が入力されないまま所定時間（この例では、３分間）が経過したら（ステップＳ１１８でＹＥＳ）、電気化学的センサ９０の電源をオフする（ステップＳ１１９）。これにより、図６（Ｅ）中に示すように、表示部２０が消灯される。

このように、この電解液分析方法のフローでは、図４のステップＳ１０５で、インピーダンス計測部１４の出力レベルに応じて、試験片３０のうち遠位部分電極４６から近位部分電極４５までを一体に覆うように電解液が接触したか否かを判定している。したがって、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように電解液が接触していることを確認することができる。このようにして電解液がナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように接触していると確認した上で測定を行うことによって、測定結果（この例では、Ｎａ／Ｋ比）の信頼度を高めることができる。

（試験片の変形例１）
上の例では、試験片３０は、液検知電極として、近位領域５１ｗ３に設けられた近位部分電極４５を含むとともに、遠位領域５１ｗ４に設けられた遠位部分電極４６を含むものとした。しかしながら、これに限られるものではない。遠位部分電極４６（および第２の補助引出電極４８）を省略して、遠位部分電極４６（および第２の補助引出電極４８）に代えて、例えばナトリウムイオン感応電極４１（および第１の主引出電極４３）を用いて液検知を行ってもよい。すなわち、ナトリウムイオン感応電極４１と近位部分電極４５との間のインピーダンスが低下したか否かに応じて、ナトリウムイオン感応電極４１から近位部分電極４５までを一体に覆うように電解液が接触したか否かを判定する。これにより、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように電解液が接触したか否かを判定することができる。

このようにした場合、液検知電極の個数を減らすことができる。これにより、試験片３０（基板３１）のＸ方向寸法、Ｙ方向寸法を小さくすることが可能となる。

（試験片の変形例２）
上の例では、試験片３０において、液検知電極をなす近位部分電極４５の数を１個としたが、これに限られるものではない。例えば図１０（Ａ）に示すように、近位部分電極４５の数を２個としてもよい。なお、以下の図に置いて、上の例におけるのと同じ構成要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。

図１０（Ａ）に示す試験片３０Ａは、基板３１の表面３１ａに、近位部分電極４５として第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２とを有している。第１の近位部分電極４５－１は、Ｘ方向に関してカリウムイオン感応電極４２と他端３１ｆとの間に相当する円形の近位領域５１ｗ３－１に、第１、第２の主引出電極４３，４４から離間して設けられている。第２の近位部分電極４５－２は、近位領域５１ｗ３－１と他端３１ｆとの間に相当する円形の近位領域５１ｗ３－２に、第１、第２の主引出電極４３，４４から離間して設けられている。この例では、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２とは、Ｘ方向に関して互いに離間して配置されている。

さらに、第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２から、それぞれ補助引出電極４７－１，４７－２が他端３１ｆの側へ互いに離間して延在している。補助引出電極４７－１は、第１の近位部分電極４５－１から他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４７ｂ－１と、このリード部４７ｂ－１に連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４７ｂ－１よりも幅広の電極パッド部４７ｃ－１とを有している。補助引出電極４７－２は、第２の近位部分電極４５－２から他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４７ｂ－２と、このリード部４７ｂ－２に連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４７ｂ－２よりも幅広の電極パッド部４７ｃ－２とを有している。

この例では、基板３１の表面３１ａにおいて、＋Ｙ側から－Ｙ側へ向かって、リード部４３ｂ，４７ｂ－１，４７ｂ－２，４４ｂ，４８ｂがこの順に互いに離間して並んでいる。これに対応して、基板３１の他端３１ｆに沿って、電極パッド部４３ｃ，４７ｃ－１，４７ｃ－２，４４ｃ，４８ｃがこの順に互いに離間して並んでいる。

この試験片３０Ａを用いる場合、本体１０のコネクタ２１は、既述の接触電極２０ｂに代えて、電極パッド部４７ｃ－１，４７ｃ－２にそれぞれ対応して接触する接触電極（図示せず）を有するものとする。また、本体１０のインピーダンス計測部１４は、コネクタ２１の接触電極（図示せず）を介して、第１の近位部分電極４５－１と遠位部分電極４６との間のインピーダンスを検出できるとともに、第２の近位部分電極４５－２と遠位部分電極４６との間のインピーダンスを検出できるものとする。

この試験片３０Ａでは、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２とは、Ｘ方向に関して互いに離間している。したがって、２種類の電解液（これらを「第１の電解液」、「第２の電解液」と呼ぶ。例えば、第１の電解液は濃度比が既知である標準液９８とし、第２の電解液は測定対象としての尿９９とすることができる。）についてそれぞれＸ方向に関して一端３１ｅから接触される範囲を予め異ならせて設定しておけば、第１、第２の近位部分電極４５－１，４５－２によって、２種類の電解液を区別して検知することが可能となる。

具体的には、例えば図１０（Ｂ）に示すように、予め、電解液接触操作によって第１の電解液がＸ方向に関して接触される範囲を、一端３１ｅから第１の近位部分電極４５－１までを一体に覆う範囲Ｂ１とし、第２の近位部分電極４５－２には達しないように調整しておく。このことは、例えば図７（Ａ）中に示したスポンジ８１の寸法を、この範囲Ｂ１に対応させて設定しておくことで容易に実現できる。また、予め、電解液接触操作によって第２の電解液がＸ方向に関して浸漬される範囲を、一端３１ｅから第１の近位部分電極４５－１を越えて第２の近位部分電極４５－２までを一体に覆う範囲Ｂ２に調整しておく。このことは、容器８０の寸法（図７（Ｃ）における横方向寸法）を、この範囲Ｂ２に対応させて設定しておくことで容易に実現できる。

すると、試験片３０Ａが本体１０に装着された装着状態で、第１の近位部分電極４５－１に或る電解液が接触し、かつ、第２の近位部分電極４５－２にその電解液が接触していないことが、本体１０のインピーダンス計測部１４によって検知されたとき、一端３１ｅから第１の近位部分電極４５－１までを覆うように現在接触しているのが第１の電解液（例えば、標準液９８）であることを知ることができる。また、第１の近位部分電極４５－１に或る電解液が接触し、かつ、第２の近位部分電極４５－２にその電解液が接触していることが、補助引出電極を介して、本体１０のインピーダンス計測部１４によって検知されたとき、一端３１ｅから第２の近位部分電極４５－２までを覆うように現在接触しているのが第２の電解液（例えば、尿９９）であることを知ることができる。これにより、上述のように、２種類の電解液を区別して検知することが可能となる。

これにより、標準液９８がナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように接触していると確認した上で校正処理（図４中のステップＳ１０８～Ｓ１１０）を行い、さらに、尿９９がナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように接触していると確認した上で尿測定処理（図４中のステップＳ１１３～Ｓ１１７）を行うことができる。これにより、測定結果（この例では、Ｎａ／Ｋ比）の信頼度をさらに高めることができる。

（試験片の変形例３）
上の例では、試験片３０において、液検知電極をなす近位部分電極４５と遠位部分電極４６とがいずれも絶縁膜５１の開口５１ｗ３，５１ｗ４を通して露出しているものとしたが、これに限られるものではない。例えば、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示す試験片３０Ｂのように、遠位部分電極４６が絶縁膜５１によって覆われている態様であってもよい。ここで、図１１（Ａ）は試験片３０Ｂの平面レイアウトを示している。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）におけるXIＢ－XIＢ線矢視断面（端面）を示している。

この試験片３０Ｂを用いる場合、本体１０のインピーダンス計測部１４は、近位部分電極４５と遠位部分電極４６との間のインピーダンスを、本体１０側からコネクタ２１の接触電極２１ｂ，２１ｄを介して、例えば交流電圧を印加することによって検出することができる。

この試験片３０Ｂでは、遠位部分電極４６が絶縁膜５１によって覆われているので、遠位部分電極４６を保護して、遠位部分電極４６が劣化するのを防止できる。なお、遠位部分電極４６だけでなく、近位部分電極４５も絶縁膜５１によって覆われている態様であってもよい。それにより、近位部分電極４５を保護して、近位部分電極４５が劣化するのを防止できる。

（試験片の変形例４）
上の例では、試験片３０において、液検知電極をなす近位部分電極４５と遠位部分電極４６とがいずれも円形であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に示す試験片３０Ｃのように、近位部分電極４５は矩形に形成されている態様であってもよい。ここで、図１２（Ａ）は試験片３０Ｃの平面レイアウトを示している。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）におけるXIIＢ－XIIＢ線矢視断面（端面）を示している。

この試験片３０Ｃは、図１０（Ａ）の試験片３０Ａにおけるのと同様に、基板３１の表面３１ａに、近位部分電極４５として第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２とを有している。第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２とは、Ｘ方向に関して互いに離間して配置されている。この試験片３０Ｃでは、図１０（Ａ）の試験片３０Ａにおけるのと異なり、第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２は、いずれも矩形に形成されている。さらに、第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２は、絶縁膜５１の１つの矩形の開口（近位領域を確定する）５１ｗ３′を通して露出している。

さらに、第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２から、それぞれ補助引出電極４７－１，４７－２が他端３１ｆの側へ互いに離間して延在している。補助引出電極４７－１は、第１の近位部分電極４５－１から他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４７ｂ－１と、このリード部４７ｂ－１に連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４７ｂ－１よりも幅広の電極パッド部４７ｃ－１とを有している。補助引出電極４７－２は、第２の近位部分電極４５－２から他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４７ｂ－２と、このリード部４７ｂ－２に連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４７ｂ－２よりも幅広の電極パッド部４７ｃ－２とを有している。

この例では、基板３１の表面３１ａにおいて、＋Ｙ側から－Ｙ側へ向かって、リード部４３ｂ，４７ｂ－２，４７ｂ－１，４４ｂがこの順に互いに離間して並んでいる。これに対応して、基板３１の他端３１ｆに沿って、電極パッド部４３ｃ，４７ｃ－２，４７ｃ－１，４４ｃがこの順に互いに離間して並んでいる。

この試験片３０Ｃを用いる場合、本体１０のコネクタ２１は、電極パッド部４３ｃ，４７ｃ－２，４７ｃ－１，４４ｃにそれぞれ対応して接触する接触電極（図示せず）を有するものとする。本体１０の電位差計測部１２（および制御部１１）は、電極パッド部４３ｃ，４４ｃに対応するコネクタ２１の接触電極（図示せず）を介して、ナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥを測定するものとする。また、本体１０のインピーダンス計測部１４（および制御部１１）は、電極パッド部４７ｃ－１，４７ｃ－２に対応するコネクタ２１の接触電極（図示せず）を介して、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２との間のインピーダンスを検出できるものとする。

この試験片３０Ｃは、ユーザによる電解液接触操作によって、一端３１ｅから近位領域５１ｗ３′までを一体に覆うように電解液が接触されるという前提の下で用いられる。この前提の下では、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２との間のインピーダンスが低下したとき（具体的には、図８に示したように、インピーダンス計測部１４の出力レベルが低下したとき）、一端３１ｅから近位領域５１ｗ３′までを一体に覆うように電解液が接触されたと判定される。このとき、電解液がナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように接触していると言える。したがって、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２との間のインピーダンスの変化に応じて、電解液がナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように接触しているか否かを判定できる。

この試験片３０Ｃでは、第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２は、いずれも矩形であり、絶縁膜５１の１つの矩形の開口（近位領域を確定する）５１ｗ３′に配置されている。しかも、遠位部分電極４６が省略されている。したがって、試験片３０Ｃ（基板３１）のＸ方向寸法、Ｙ方向寸法を小さくすることが可能となる。

なお、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２との間のインピーダンスの変化に応じて、電解液がナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を覆うように接触しているか否かを判定する場合、例えば図１３（Ａ）に示す試験片３０Ｄのように、基板３１の表面３１ａにおいて、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２は、Ｙ方向に並べて配置されてもよい。この試験片３０Ｄでは、基板３１の表面３１ａにおいて、円形の第１の近位部分電極４５－１と、円形の第２の近位部分電極４５－２が、Ｙ方向に関して互いに離間して配置されている。第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２は、それぞれ絶縁膜５１の円形の開口（近位領域を確定する）５１ｗ３－１，５１ｗ３－２を通して露出している。この例では、基板３１の表面３１ａにおいて、＋Ｙ側から－Ｙ側へ向かって、リード部４７ｂ－１，４４ｂ，４７ｂ－２，４３ｂがこの順に互いに離間して並んでいる。これに対応して、基板３１の他端３１ｆに沿って、電極パッド部４７ｃ－１，４４ｃ，４７ｃ－２，４３ｃがこの順に互いに離間して並んでいる。この試験片３０Ｄは、試験片３０Ｃにおけるのと同様の作用効果を奏する。

（試験片の変形例５）
上の例では、試験片３０において、電解液中のイオンの濃度を検出するのに用いられる電極は、ナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との２個であるものとした。しかしながら、これに限られるものではない。例えば図１３（Ｂ）に示す試験片３０Ｅのように、イオンの濃度を検出するための基準電位を発生する基準電極５５を備えた態様であってもよい。

この試験片３０Ｅでは、基板３１の表面３１ａにおいて、カリウムイオン感応電極４２と近位部分電極４５との間に、円形の基準電極５５が配置されている。基準電極５５から、基準引出電極５６が他端３１ｆの側へ延在している。基準引出電極５６は、基準電極５５から他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部５６ｂと、このリード部５６ｂに連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部５６ｂよりも幅広の電極パッド部５６ｃとを有している。この例では、基板３１の表面３１ａにおいて、＋Ｙ側から－Ｙ側へ向かって、リード部４３ｂ，５６ｂ，４７ｂ，４４ｂ，４８ｂがこの順に互いに離間して並んでいる。これに対応して、基板３１の他端３１ｆに沿って、電極パッド部４３ｃ，５６ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃがこの順に互いに離間して並んでいる。基準電極５５と基準引出電極５６は、例えば既述のスクリーン印刷法によって、他の電極（近位部分電極４５、遠位部分電極４６等）と同時に形成され得る。

この試験片３０Ｅを用いる場合、本体１０のコネクタ２１は、電極パッド部４３ｃ，５６ｃ，４７ｃ，４４ｃ，４８ｃにそれぞれ対応して接触する接触電極（図示せず）を有するものとする。本体１０の電位差計測部１２（および制御部１１）は、電極パッド部４３ｃ，５６ｃに対応するコネクタ２１の接触電極（図示せず）を介して、ナトリウムイオン感応電極４１が示す電位と基準電極５５が示す基準電位との間の電位差ΔＥを測定するとともに、電極パッド部４４ｃ，５６ｃに対応するコネクタ２１の接触電極（図示せず）を介して、カリウムイオン感応電極４２が示す電位と基準電極５５が示す基準電位との間の電位差ΔＥを測定するものとする。これにより、電解液中のナトリウムイオンの濃度とカリウムイオンの濃度とをそれぞれ単独で測定することが可能となる。

なお、上の例では、ナトリウムイオン感応電極４１は、金属材料からなるベース部４３ａと硬化されたナトリウムイオン感応膜４１ｉとの２層からなり、また、カリウムイオン感応電極４２は、金属材料からなるベース部４４ａと硬化されたカリウムイオン感応膜４２ｉとした。しかしながら、これに限られるものではない。ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２は、それぞれ内部液を有するタイプの電極であってもよい。

（第２実施形態）
図１４（Ａ）は、別の実施形態の試験片３０Ｆの平面レイアウトを示している。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の試験片３０Ｆに対応した本体１０Ａを斜めから見たところを模式的に示している。これらの試験片３０Ｆと本体１０Ａとは、図１５に示す第２実施形態の電解液分析装置としての電気化学的センサ９０Ａを構成する。

（試験片の構成）
試験片３０Ｆは、図２（Ａ）の試験片３０におけるのと同様に、Ｘ方向に一端３１ｅから他端３１ｆまで細長く延在する１枚の基板３１と、基板３１の表面３１ａにおいて、Ｘ方向に関して一端３１ｅの側の円形の特定領域５１ｗ１に設けられた第１のイオン感応電極としてのナトリウムイオン感応電極４１と、特定領域５１ｗ１よりも他端３１ｆに近い円形の別の特定領域５１ｗ２に設けられた第２のイオン感応電極としてのカリウムイオン感応電極４２と、これらのナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２から他端３１ｆの側へそれぞれ延在する第１、第２の主引出電極４３，４４とを備えている。

試験片３０Ｆは、図１３（Ａ）の試験片３０Ｄにおけるのと同様に、基板３１の表面３１ａに、近位部分電極４５として円形の第１の近位部分電極４５－１と円形の第２の近位部分電極４５－２とを有している。第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２は、Ｙ方向に関して互いに離間して配置されている。第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２は、絶縁膜５１の１つの長円形の開口（近位領域を確定する）５１ｗ３″を通して露出している。

さらに、第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２から、それぞれ補助引出電極４７－１，４７－２が他端３１ｆの側へ互いに離間して延在している。補助引出電極４７－１は、第１の近位部分電極４５－１から他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４７ｂ－１と、このリード部４７ｂ－１に連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４７ｂ－１よりも幅広の電極パッド部４７ｃ－１とを有している。補助引出電極４７－２は、第２の近位部分電極４５－２から他端３１ｆの側へ細長く延在するリード部４７ｂ－２と、このリード部４７ｂ－２に連なって他端３１ｆの側に設けられた、リード部４７ｂ－２よりも幅広の電極パッド部４７ｃ－２とを有している。

この例では、基板３１の表面３１ａにおいて、＋Ｙ側から－Ｙ側へ向かって、リード部４４ｂ，４７ｂ－１，４７ｂ－２，４３ｂがこの順に互いに離間して並んでいる。Ｘ方向に関して近位領域５１ｗ３″よりも他端３１ｆの側で、かつ、Ｙ方向に関して、リード部４７ｂ－１とリード部４７ｂ－２との間に相当する領域に、導電層としての略Ｕ字状のパターンを有する導電配線５８ａが設けられている。導電配線５８ａの両端は他端３１ｆの側に向けられている。導電配線５８ａの両端にそれぞれ連なって、他端３１ｆの側に、一対の電極パッド部５８ｂ，５８ｃが設けられている。これに対応して、基板３１の他端３１ｆに沿って、電極パッド部４４ｃ，４７ｃ－１，５８ｂ，５８ｃ，４７ｃ－２，４３ｃがこの順に互いに離間して並んでいる。導電配線５８ａ、電極パッド部５８ｂ，５８ｃは、例えば既述のスクリーン印刷法によって、他の電極（第１の近位部分電極４５－１、第２の近位部分電極４５－２等）と同時に形成され得る。

この試験片３０Ｆは、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）の試験片３０Ｃにおけるのと同様に、ユーザによる電解液接触操作によって、試験片３０Ｆのうち一端３１ｅから近位領域５１ｗ３″までを一体に覆うように電解液が接触されるという前提の下で用いられる。この前提の下では、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２との間のインピーダンスが低下したとき（具体的には、図８に示したように、インピーダンス計測部１４の出力レベルが低下したとき）、試験片３０Ｆのうち一端３１ｅから近位領域５１ｗ３″までを一体に覆うように電解液が接触されたと判定される。このとき、電解液がナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように接触していると言える。したがって、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２との間のインピーダンスの変化に応じて、電解液がナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように接触しているか否かを判定できる。

（本体の構成）
図１４（Ｂ）に示すように、本体１０Ａは、略角柱状の外周壁をなす筐体１０Ａｓと、この筐体１０Ａｓの前面（＋Ｚ側の面）１０Ａｆの略中央に設けられた表示画面としての表示部２０と、筐体１０Ａｓの－Ｘ側の端面１０Ａｔに設けられたコネクタ２１Ａとを備えている。コネクタ２１Ａは、試験片３０Ｆを着脱可能に受け入れるために－Ｘ側に向かって開いたスロット２２Ａを有している。筐体１０Ａｓは、表示部２０とスロット２２Ａとを露出させる一方、操作用要素（図１（Ｂ）中に示した操作部１３）無しで、表示部２０とスロット２２Ａが占める領域以外の残りの領域を覆っている。このように本体１０Ａの外周壁に操作用要素が設けられていないので、本体１０Ａの構成が簡素化される。

コネクタ２１Ａのスロット２２Ａ内には、試験片３０Ｆの電極パッド部４４ｃ，４７ｃ－１，５８ｂ，５８ｃ，４７ｃ－２，４３ｃにそれぞれ対応する位置に、Ｌ字状に屈曲した板ばねからなる接触電極２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊが設けられている。ユーザが試験片３０Ｆの他端３１ｆをスロット２２Ａ内に挿入すると、電極パッド部４４ｃ，４７ｃ－１，５８ｂ，５８ｃ，４７ｃ－２，４３ｃがそれぞれ接触電極２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊと接触して導通する。この結果、試験片３０Ｆのナトリウムイオン感応電極４１が発生した第１の電位Ｅ_１、カリウムイオン感応電極４２が発生した第２の電位Ｅ_２が、それぞれ第１、第２の主引出電極４３，４４を介して接触電極２１ｊ，２１ｅに伝わり、本体１０Ａに入力され得る。また、液検知電極をなす第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２が、それぞれ補助引出電極４７－１，４７－２を介して接触電極２１ｆ，２１ｉと導通する。したがって、第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２との間のインピーダンスを、本体１０Ａ側から接触電極２１ｆ，２１ｉを介して検出可能となる。さらに、導電配線５８ａの両端に連なる電極パッド部５８ｂ，５８ｃがそれぞれ接触電極（追加の接触電極）２１ｇ，２１ｈと接触する。したがって、試験片３０Ｆの他端３１ｆの側がコネクタ２１Ａのスロット２２Ａに挿入された装着状態になったことを、本体１０Ａ側から接触電極２１ｇ，２１ｈを介して検出可能となる。これにより、簡単な構成で、装着状態になったことを検知できる。

図１５に示すように、本体１０Ａには、上述の表示部２０、コネクタ２１Ａに加えて、制御部１１と、電位差計測部１２と、インピーダンス計測部１４と、記憶部１８と、通信部１９と、装着検知部として働く挿抜検知部２４と、電源部２５とが搭載されて収容されている。第１実施形態における本体１０とは異なり、本体１０Ａには、操作部１３は搭載されていない。制御部１１は、ソフトウェアによって動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）を含むＭＣＵ（Micro Controller Unit）からなり、後述するように電気化学的センサ９０Ａ全体の動作を制御する。電位差計測部１２は、試験片３０Ｆのナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥを接触電極２１ｊ，２１ｅを介して受けて増幅し、制御部１１に入力する。インピーダンス計測部１４は、接触電極２１ｆ，２１ｉを介して第１の近位部分電極４５－１と第２の近位部分電極４５－２との間のインピーダンスを計測し、制御部１１に入力する。挿抜検知部２４は、接触電極２１ｇ，２１ｈ間がオープンであるか、または、導電配線５８ａによって短絡されたかに応じて、試験片３０Ｆの他端３１ｆの側がコネクタ２１Ａのスロット２２Ａに挿入された装着状態になったか否かを検知する。電源部２５は、制御部１１、表示部２０、電位差計測部１２、インピーダンス計測部１４、記憶部１８、通信部１９、挿抜検知部２４、その他の本体１０Ａ内の各部に電力を供給する。記憶部１８、通信部１９は、第１実施形態におけるのと同様に働く。

（電解液分析方法）
図１６は、ユーザとしての被験者が、電気化学的センサ９０Ａを用いて、電解液としての尿中におけるナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比を測定する電解液分析方法のフローを示している。次に、図１６に加えて、図１７（Ａ）～図１７（Ｄ）、図１８（Ａ）～図１８（Ｅ）を参照しながら、ユーザによる測定手順を説明する。

ユーザによる使用開始前には、本体１０Ａはスタンバイ状態にあるものとする（図１６のステップＳ２０１）。スタンバイ状態では、図１７（Ａ）中に示すように、表示部２０は消灯された状態にある。本体１０Ａ内では、電源部２５から挿抜検知部２４のみへ電力（電圧）が供給され、挿抜検知部２４以外の他の各部への電力供給は停止されている。

電気化学的センサ９０Ａの使用に際して、まず、図１７（Ａ）に示すように、ユーザは、本体１０Ａのスロット２２Ａに矢印Ｘ１で示すように試験片３０Ｆの他端３１ｆを挿入して、装着する（図１６のステップＳ２０２でＹＥＳ）。これを「装着操作」と呼ぶ。この装着操作によって、試験片３０Ｆの電極パッド部４４ｃ，４７ｃ－１，５８ｂ，５８ｃ，４７ｃ－２，４３ｃがそれぞれコネクタ２１Ａの接触電極２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊと接触して導通する。

すると、本体１０Ａの挿抜検知部２４は装着検知部として働いて、接触電極２１ｇ，２１ｈの間がオープンから短絡状態になり、試験片３０Ｆの他端３１ｆの側がコネクタ２１Ａのスロット２２Ａに挿入された装着状態になったことを検知する。この装着状態になったことをトリガとして、制御部１１は電源制御部として働いて、本体１０Ａの電源をオンする。すなわち、電源部２５から本体１０Ａ内の各部に電力を供給する。また、制御部１１は、図１７（Ｂ）中に示すように、表示部２０に、電源がオンされたことを示す文字列として「ＯＮ」を表示させる。

このようにした場合、ユーザは、この電気化学的センサ９０Ａの使用開始に際して、装着操作とは別に、本体１０Ａの電源をオンする操作を行う必要が無い。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。また、本体１０Ａに電源スイッチを設ける必要が無くなる。

電源部２５から本体１０Ａ内の各部に電力が供給されて、本体１０Ａの各部が動作可能状態になると（典型的には、「ＯＮ」を表示してから数秒後に）、制御部１１は、図１７（Ｃ）中に示すように、表示部２０に、校正処理を待っていることを表す文字列として「ＣＡＬ」を表示させる（図１６のステップＳ２０３）。これとともに、制御部１１は液検知処理部として働いて、既述のインピーダンス計測部１４の出力レベルの観測を開始し、インピーダンス計測部１４の出力レベルに応じて、試験片３０Ｆのうち一端３１ｅから近位領域５１ｗ３″までを一体に覆うように電解液（ここでは、標準液）が接触しているか否かを判定する（図１６のステップＳ２０４）。ここで、標準液は、ナトリウムイオンの濃度とカリウムイオンの濃度との間での既知の濃度比Ｍｒを有するものとする。電解液が接触したことが検知されなければ（ステップＳ２０４でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ２０３に戻ってインピーダンス計測部１４の出力レベルを観測しながら、所定時間（この例では、３分間）が経過するまで待つ（ステップＳ２０５でＮＯ）。この例では、インピーダンス計測部１４の出力レベルを観測している間に、図１７（Ｄ）に示すように、ユーザが、試験片３０Ｆのうち一端３１ｅから近位領域５１ｗ３″にわたる領域Ａ２（破線のハッチングで示す）を一体に覆うように、電解液としての標準液９８を接触させるものとする（これを「電解液接触操作」と呼ぶ。）。すると、制御部１１は液検知処理部として働いて、インピーダンス計測部１４の出力レベルに応じて、試験片３０Ｆのうち一端３１ｅから近位領域５１ｗ３″までを一体に覆うように電解液が接触した（したがって、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように電解液が接触した）と判定する。電解液が接触したことが検知されれば（図１６のステップＳ２０４でＹＥＳ）、電解液が接触したことが検知されたことをトリガとして、制御部１１は、後述するステップＳ２０６へ進んで校正処理を開始する。なお、電解液が接触したことが検知されないまま所定時間（この例では、３分間）が経過したら（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、制御部１１は電解液接触操作が行われなかったと判定して、表示部２０を消灯し（ステップＳ２１８）、本体１０Ａをスタンバイ状態（ステップＳ２０１）に戻す。

このようにした場合、ユーザは、校正開始に際して、標準液９８を接触させる操作とは別に、校正スイッチをオンするなどの操作を行う必要が無い。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。また、本体１０Ａに校正スイッチを設ける必要が無くなる。

図１６のステップＳ２０４で、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２に標準液９８が接触されると（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２は、それぞれナトリウムイオンの濃度に応じた第１の電位（これをＥ_１ｒとする。）、カリウムイオンの濃度に応じた第２の電位（これをＥ_２ｒとする。）を発生させる。

ステップＳ２０６では、制御部１１は校正処理部として働いて、電位差計測部１２を介して、試験片３０Ｆのナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥ（＝Ｅ_１ｒ－Ｅ_２ｒ）を観測する。ここで、図９中の「校正中」の期間に示したように、電位差ΔＥは、標準液９８が有するナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比に応じた値（この例では、Ｅｒ）に収束する（例えば、５秒間で２ｍＶ以内の変動となる）。この例では、図９中に示す時刻ｔ１に電位差ΔＥがＥｒに収束したものとする。制御部１１は、電位差ΔＥがＥｒに収束すると（図１６のステップＳ２０７でＹＥＳ）、標準液９８についての電位差ΔＥをＥｒとして決定し、この電位差Ｅｒと、濃度比Ｍｒとを用いて、既述の式（Ｅｑ．１）に基づいて、感度Ｓ_１を求める（校正完了）。これとともに、校正が完了した旨をユーザに報知する。この例では、制御部１１は、図１７（Ｄ）中に示すように、表示部２０に、校正が完了した旨を表す文字列として「ＯＫ」を表示させる（図１６のステップＳ２０８）。

次に、制御部１１は、図１８（Ａ）中に示すように、表示部２０に、尿測定を待っている旨を表す文字列として「ＭＥＳ」を表示させる（図１６のステップＳ２０９）。この表示を見て、ユーザは、領域Ａ２を一体に覆うように接触している電解液を、標準液９８から測定対象液としての尿９９に置換する操作を行う。

このとき、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２は、尿９９と接触して、それぞれナトリウムイオンの濃度に応じた第１の電位Ｅ_１、カリウムイオンの濃度に応じた第２の電位Ｅ_２を発生させる。

ここで、図９中の「尿測定待ち」の期間に示すように、電位差ΔＥは、電解液の置換に伴って一旦変動する。この例では、制御部１１は演算部として働いて、試験片３０Ｆのナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥ（＝Ｅ_１ｒ－Ｅ_２ｒ）が図９中に示す予め定められた閾値Ｅｔｈ（この例では、Ｅｔｈ＝Ｅｒ±５ｍＶとする。）を超える変化を示すか否かを判定する（図１６のステップＳ２１０）。ここで、電位差ΔＥが閾値Ｅｔｈを超える変化を示したとき（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、制御部１１は、電解液が標準液９８から尿９９に置換されたと判定する。この例では、図９中に示す時刻ｔ２に電位差ΔＥが閾値Ｅｔｈを超える変化を示したと判定されたものとする。この電位差ΔＥが閾値Ｅｔｈを超える変化を示したことをトリガとして、制御部１１は、後述する図１６のステップＳ２１２へ進んで尿測定処理を開始する。なお、電位差ΔＥが閾値Ｅｔｈを超えたことが検知されないまま所定時間（この例では、３分間）が経過したら（ステップＳ２１１でＹＥＳ）、制御部１１は電解液を置換する操作が行われなかったと判定して、表示部２０を消灯し（ステップＳ２１８）、本体１０Ａをスタンバイ状態（ステップＳ２０１）に戻す。

このようにした場合、ユーザは、測定対象液の測定開始に際して、測定対象液を接触させる操作とは別に、測定スイッチをオンするなどの操作を行う必要が無い。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。また、本体１０Ａに測定スイッチを設ける必要が無くなる。

図１６のステップＳ２１２では、制御部１１は演算部として働いて、電位差計測部１２を介して、試験片３０Ｆのナトリウムイオン感応電極４１とカリウムイオン感応電極４２との間の電位差ΔＥ（＝Ｅ_１－Ｅ_２）を観測する。ここで、図９中の「尿測定中」の期間に示すように、電位差ΔＥは、尿９９が有するナトリウムイオン、カリウムイオンの間の濃度比に応じた値（この例では、Ｅｓ）に再び収束する（例えば、５秒間で２ｍＶ以内の変動となる）。この例では、図９中に示す時刻ｔ３に電位差ΔＥがＥｓに収束したものとする。制御部１１は、電位差ΔＥがＥｓに収束すると（図１６のステップＳ２１３でＹＥＳ）、尿９９についての電位差ΔＥをＥｓとして決定する（図１６のステップＳ２１４）。これとともに、制御部１１は、図１８（Ｂ）中に示すように、表示部２０に、電位差ΔＥが決定したした旨を表す文字列として「ＯＫ」を表示させる。

続いて、制御部１１は演算部として働いて、図１６のステップＳ２０８で求めた感度Ｓ_１と、この電位差Ｅｓとを用いて、既述の式（Ｅｑ．１）に基づいて、尿９９についての濃度比Ｍｓ（＝Ｃ_１／Ｃ_２）（すなわち、Ｎａ／Ｋ比）を算出する（図１６のステップＳ２１５）。

続いて、制御部１１は、表示部２０に、測定結果（この例では、Ｎａ／Ｋ比）を表示させる（図１６のステップＳ２１６）。例えば、測定結果としてのＮａ／Ｋ比が４．０であったものとする。その場合、図１８（Ｃ）中に示すように、表示部２０に、測定結果を表す文字列として「Ｎａ／Ｋ＝４．０」を表示させる。これとともに、この例では、制御部１１は、通信部１９を動作させて、測定値データ（すなわち、Ｎａ／Ｋ比）を表す情報を、ネットワーク９００を介して他の装置（この例では、サーバ）へ送信する。その場合、制御部１１は、図１８（Ｄ）中に示すように、表示部２０に、測定値データを送信中であることを表す文字列として「ＣＯＮＮＥＣＴ」を表示させる。

この後、制御部１１は、所定時間（この例では、３分間）が経過するのを待ち、所定時間が経過したら（ステップＳ２１７でＹＥＳ）、表示部２０を消灯し（ステップＳ２１８）、本体１０Ａをスタンバイ状態（ステップＳ２０１）に戻す。

このように、この電解液分析方法のフローでは、図１６のステップＳ２０４で、インピーダンス計測部１４の出力レベルに応じて、試験片３０Ｆのうち一端３１ｅから近位領域５１ｗ３″までを一体に覆うように標準液９８が接触しているか否かを判定している。したがって、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２を一体に覆うように標準液９８が接触しているかことを確認することができる。さらに、この電解液分析方法のフローでは、図１６のステップＳ２１０で、電解液が標準液９８から尿９９に置換されたか否かを判定している。したがって、ナトリウムイオン感応電極４１、カリウムイオン感応電極４２に接触しているのが測定対象液としての尿９９であることを確認することができる。このように標準液９８が接触していることを確認した上で校正処理（図１６のステップＳ２０６～Ｓ２０８）を行い、さらに、電解液が標準液９８から尿９９に置換されたことを確認した上で尿測定処理（図１６のステップＳ２１２～Ｓ２１６）を行うことによって、測定結果（この例では、Ｎａ／Ｋ比）の信頼度を高めることができる。

上述の実施形態では、第１、第２のイオン種としてナトリウムイオンとカリウムイオンとの間の濃度比を測定する場合について説明したが、それに限られるものではない。この発明の電解液分析用試験片およびそれを備えた電解液分析装置によれば、ナトリウムイオン、カリウムイオン以外に、例えばカルシウムイオン、塩化物イオン、リチウムイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、ヨウ化物イオン、マグネシウムイオン、臭化物イオン、過塩素酸イオン、水素イオンなどの、様々なイオンの間の濃度比を測定するのに適用できる。ただし、基準電極無しで、上記第１、第２のイオン感応膜が発生する電位差のみに基づいて算出するためには、上記第１、第２のイオン種のイオン価数が揃っている必要がある。さらに、試験片の基板の主面において、イオンの濃度を測定するためのイオン感応電極を１個のみとし、基準電位を発生させる基準電極を設けることによって、電解液中の上記イオンの濃度を単独で測定することもできる。

以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。

１０，１０Ａ 本体
１０ｓ，１０Ａｓ 筐体
２１，２１Ａ コネクタ
２２，２２Ａ スロット
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ 電解液分析用試験片
４１ ナトリウムイオン感応電極
４１ｉ ナトリウムイオン感応膜
４２ カリウムイオン感応電極
４２ｉ カリウムイオン感応膜
４５ 近位部分電極
４５－１ 第１の近位部分電極
４５－２ 第２の近位部分電極
４６ 遠位部分電極
９０，９０Ａ 電気化学的センサ

Claims (15)

1. 電解液に含まれたイオンの濃度を測定するための電解液分析用試験片であって、
   一端から他端まで一方向に延在する基板と、
   上記基板の主面において、上記一方向に関して上記一端の側の特定領域に設けられた、上記イオンの濃度を測定するためのイオン感応電極と、
   上記イオン感応電極から上記他端の側へ延在する主引出電極と、
   上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記他端との間に相当する近位領域に、上記主引出電極から離間して設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極と、
   上記主引出電極から離間して、上記液検知電極から上記他端の側へ延在する補助引出電極と
   を備え、
   上記液検知電極は、
   上記近位領域に設けられた近位部分電極を含むとともに、
   上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記一端との間に相当する遠位領域に設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための遠位部分電極を含み、
   上記補助引出電極は、上記遠位部分電極、上記近位部分電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在している
   ことを特徴とする電解液分析用試験片。
2. 請求項１に記載の電解液分析用試験片において、
   上記近位部分電極、上記イオン感応電極、および上記遠位部分電極は、上記一方向に沿って１列に並んでいる
   ことを特徴とする電解液分析用試験片。
3. 電解液に含まれたイオンの濃度を測定するための電解液分析用試験片であって、
   一端から他端まで一方向に延在する基板と、
   上記基板の主面において、上記一方向に関して上記一端の側の特定領域に設けられた、上記イオンの濃度を測定するためのイオン感応電極と、
   上記イオン感応電極から上記他端の側へ延在する主引出電極と、
   上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記他端との間に相当する近位領域に、上記主引出電極から離間して設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極と、
   上記主引出電極から離間して、上記液検知電極から上記他端の側へ延在する補助引出電極と
   を備え、
   上記液検知電極は、上記近位領域に互いに離間して設けられた第１の近位部分電極と第２の近位部分電極とを含み、
   上記補助引出電極は、上記第１、第２の近位部分電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在している
   ことを特徴とする電解液分析用試験片。
4. 請求項３に記載の電解液分析用試験片において、
   上記第１の近位部分電極と上記第２の近位部分電極とは、上記一方向に関して互いに離間している
   ことを特徴とする電解液分析用試験片。
5. 請求項１から４までのいずれか一つに記載の電解液分析用試験片において、
   上記電解液は、互いに異なる第１のイオン種と第２のイオン種を含み、
   上記イオン感応電極は、上記特定領域に互いに離間して設けられた、上記電解液と接触して上記第１のイオン種の濃度に応じた第１の電位を発生させる第１のイオン感応電極と、上記電解液と接触して上記第２のイオン種の濃度に応じた第２の電位を発生させる第２のイオン感応電極とを含み、
   上記主引出電極は、上記第１、第２のイオン感応電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在する第１、第２の主引出電極を含む
   ことを特徴とする電解液分析用試験片。
6. 請求項５に記載の電解液分析用試験片において、さらに、
   上記特定領域に、上記第１、第２のイオン感応電極から離間して設けられた、上記電解液と接触して基準電位を発生させる基準電極と、
   上記第１、第２の主引出電極から離間して、上記基準電極から上記他端の側へ延在する基準引出電極と
   を備えたことを特徴とする電解液分析用試験片。
7. 電解液に含まれた第１のイオン種と第２のイオン種との間の濃度比を測定する電解液分析装置であって、
   電解液分析用試験片と、
   本体とを備え、
   上記電解液分析用試験片は、
   一端から他端まで一方向に延在する基板と、
   上記基板の主面において、上記一方向に関して上記一端の側の特定領域に設けられたイオン感応電極と、
   上記イオン感応電極から上記他端の側へ延在する主引出電極と、
   上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記他端との間に相当する近位領域に、上記主引出電極から離間して設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極と、
   上記主引出電極から離間して、上記液検知電極から上記他端の側へ延在する補助引出電極と
   を備え、
   上記イオン感応電極は、上記特定領域に互いに離間して設けられた、上記電解液と接触して上記第１のイオン種の濃度に応じた第１の電位を発生させる第１のイオン感応電極と、上記電解液と接触して上記第２のイオン種の濃度に応じた第２の電位を発生させる第２のイオン感応電極とを含み、
   上記主引出電極は、上記第１、第２のイオン感応電極からそれぞれ上記他端の側へ互いに離間して延在する第１、第２の主引出電極を含み、
   上記本体は、
   上記電解液分析用試験片の上記他端の側が挿入されたとき、上記第１の主引出電極、上記第２の主引出電極、上記補助引出電極にそれぞれ対応して接触する接触電極を有するコネクタと、
   上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態で、上記液検知電極に上記電解液が接触したとき、上記補助引出電極を介して、上記液検知電極に上記電解液が接触したことを検知する液検知処理部と、
   上記液検知電極に上記電解液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記第１の主引出電極を通して得られた上記第１の電位と上記第２の主引出電極を通して得られた上記第２の電位との間の電位差に基づいて、上記電解液に含まれた上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出する演算部と
   を備えたことを特徴とする電解液分析装置。
8. 請求項７に記載の電解液分析装置において、
   上記本体は、さらに、
   上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態になったことを検知する装着検知部と、
   上記装着状態になったことが検知されたことをトリガとして、上記本体の電源をオンする電源制御部と
   を備えたことを特徴とする電解液分析装置。
9. 請求項８に記載の電解液分析装置において、
   上記電解液分析用試験片は、上記一方向に関して上記他端の側に、上記第１、第２の主引出電極および上記補助引出電極から離間して設けられた導電層を有し、
   上記コネクタは、上記電解液分析用試験片の上記他端の側が挿入されたとき、上記導電層に対応して接触する追加の接触電極を有し、
   上記装着検知部は、上記コネクタの上記追加の接触電極が上記導電層に接触したのに応じて、上記装着状態になったことを検知する
   ことを特徴とする電解液分析装置。
10. 請求項７から９までのいずれか一つに記載の電解液分析装置において、
    上記本体は、この本体が備える要素を収容した外周壁を有し、
    上記外周壁は、上記演算部によって制御された情報を表示する表示画面と、上記コネクタが上記電解液分析用試験片を受け入れるためのスロットとを露出させる一方、操作用要素無しで、上記表示画面および上記スロットが占める領域以外の残りの領域を覆っている
    ことを特徴とする電解液分析装置。
11. 請求項７に記載の電解液分析装置を用いて、上記電解液に含まれた上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を測定する電解液分析方法であって、
    上記電解液分析装置の上記演算部は、上記液検知電極に上記電解液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記第１、第２の主引出電極を通して得られた上記第１、第２の電位の間の電位差が収束するのを待ち、収束した上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて校正を行った後、上記校正によって求めたパラメータを用いて上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出するようになっており、
    上記電解液分析方法は、
    上記電解液分析用試験片の上記他端の側を上記コネクタに挿入して装着状態にし、
    上記装着状態で、上記電解液分析用試験片の上記主面のうち上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように、上記第１のイオン種と上記第２のイオン種とを予め定められた濃度比で含む標準液を接触させる操作を行うことによって、上記液検知処理部に、上記補助引出電極を介して、上記液検知電極に上記電解液が接触したことを検知させ、さらに、上記液検知電極に上記標準液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記演算部に、上記標準液について得られた上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて上記校正を行わせる
    ことを特徴とする電解液分析方法。
12. 請求項１１に記載の電解液分析方法において、
    上記電解液分析装置は、
    上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態になったことを検知する装着検知部と、
    上記装着状態になったことが検知されたことをトリガとして、上記本体の電源をオンする電源制御部と
    を備え、
    上記電解液分析方法は、
    上記電解液分析用試験片の上記他端の側を、上記本体のコネクタに挿入する装着操作を行うことによって、上記装着検知部に、上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態になったことを検知させ、上記装着状態になったことが検知されたことをトリガとして、上記電源制御部に上記本体の電源をオンさせる
    ことを特徴とする電解液分析方法。
13. 請求項１１または１２に記載の電解液分析方法において、
    上記電解液分析装置の上記演算部は、上記校正に続いて、上記第１、第２の主引出電極を通して得られた上記第１、第２の電位の間の電位差が予め定められた閾値を超える変化を示すか否かを判定し、上記第１、第２の電位の間の電位差が上記閾値を超える変化を示したことをトリガとして、上記第１、第２の電位の間の電位差が再び収束するまで待ち、収束した上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて、上記校正によって求めたパラメータを用いて上記第１のイオン種と上記第２のイオン種との間の濃度比を算出するようになっており、
    上記電解液分析方法は、
    上記演算部に上記校正を行わせた後、
    上記第１、第２の電位の間の電位差に上記閾値を超える変化を引き起こすように、上記電解液分析用試験片の上記主面のうち上記一端から上記近位領域までを一体に覆うように測定対象液を接触させる操作を行うことによって、上記演算部に、上記測定対象液について得られた上記第１、第２の電位の間の電位差に基づいて、上記校正によって求めたパラメータを用いて上記濃度比の算出を行わせる
    ことを特徴とする電解液分析方法。
14. 電解液に含まれたイオンの濃度を測定する電解液分析装置であって、
    電解液分析用試験片と、
    本体とを備え、
    上記電解液分析用試験片は、
    一端から他端まで一方向に延在する基板と、
    上記基板の主面において、上記一方向に関して上記一端の側の特定領域に設けられた、上記イオンの濃度を測定するためのイオン感応電極と、
    上記イオン感応電極から上記他端の側へ延在する主引出電極と、
    上記主面において、上記一方向に関して上記特定領域と上記他端との間に相当する近位領域に、上記主引出電極から離間して設けられた、上記電解液に接触したか否かを検知するための液検知電極と、
    上記主引出電極から離間して、上記液検知電極から上記他端の側へ延在する補助引出電極と
    を備え、
    上記本体は、
    上記電解液分析用試験片の上記他端の側が挿入されたとき、上記主引出電極、上記補助引出電極にそれぞれ対応して接触する接触電極を有するコネクタと、
    上記電解液分析用試験片の上記他端の側が上記コネクタに挿入された装着状態で、上記液検知電極に上記電解液が接触したとき、上記補助引出電極を介して、上記液検知電極に上記電解液が接触したことを検知する液検知処理部と、
    上記液検知電極に上記電解液が接触したことが検知されたことをトリガとして、上記主引出電極を通して得られた電位に基づいて、上記電解液に含まれたイオンの濃度を算出する演算部と
    を備えたことを特徴とする電解液分析装置。
15. 請求項１４に記載の電解液分析装置において、
    上記電解液分析用試験片は、
    上記特定領域に、上記イオン感応電極から離間して設けられた、上記電解液と接触して基準電位を発生させる基準電極と、
    上記主引出電極から離間して、上記基準電極から上記他端の側へ延在する基準引出電極と
    を備えたことを特徴とする電解液分析装置。

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