唾液成分測定装置および唾液成分測定方法
【課題】 口腔内の所定の場所への接触が容易であり、手軽、安全かつ精密に唾液に含まれる成分が測定される唾液成分測定装置および唾液成分測定方法を提供する。
【解決手段】 唾液成分測定装置１０は柔軟なシリコーン樹脂により形成されている。そのため、口腔内に含まれる唾液成分測定装置１０は、口腔内の形状に合わせて自在に変形する。これにより、唾液成分測定装置１０の液体流路３２側から露出するろ紙１２は、口腔内の所望の位置に正確に密着する。また、本体２０をシリコーン樹脂で形成することにより、センサ室３１に設置されているセンサ部１１は、外部から隔離されるとともに、本体２０の外部から容易に観察される。そのため、センサ部１１を外部に取り出したり、別途の測定のための機器は必要としない。また、センサ部１１の指示薬が口腔内に直接接触することはない。
【解決手段】 唾液成分測定装置１０は柔軟なシリコーン樹脂により形成されている。そのため、口腔内に含まれる唾液成分測定装置１０は、口腔内の形状に合わせて自在に変形する。これにより、唾液成分測定装置１０の液体流路３２側から露出するろ紙１２は、口腔内の所望の位置に正確に密着する。また、本体２０をシリコーン樹脂で形成することにより、センサ室３１に設置されているセンサ部１１は、外部から隔離されるとともに、本体２０の外部から容易に観察される。そのため、センサ部１１を外部に取り出したり、別途の測定のための機器は必要としない。また、センサ部１１の指示薬が口腔内に直接接触することはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、唾液に含まれる成分を測定する唾液成分測定装置および唾液成分測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体から体液を採取し、採取した体液から人の健康状態を簡易的に測定する技術が広く用いられている。中でも唾液による健康状態の測定は、唾液を口腔内から容易に採取できる点で有利である。唾液に含まれる成分を測定する場合、最も簡易な方法として、例えば指示薬を染み込ませた試験紙を直接口腔内に接触させることが考えられる。しかし、口腔内に直接試験紙を接触させた場合、試験紙に含まれる指示薬が体内に取り込まれるおそれがある。特に、人体にとって危険性の高い指示薬を用いる場合、試験紙を直接口腔内に接触させることはできない。また、安全な指示薬であっても、口腔内の水分により指示薬が流出し、試験紙の色の変化を明確に把握できないおそれがある。
【０００３】
そこで、専用器具を口にくわえることにより唾液を採取し、採取した唾液を含む専用器具を専用の測定装置を用いて測定する技術が公知である（例えば、特許文献１、２、３参照）。また、口にくわえたチューブの反対側の端部から連続的に唾液を採取し、採取した唾液を測定装置を用いて測定する技術が公知である（特許文献４参照）。さらに、例えば唾液を特殊な器具で採取し、採取した唾液に含まれる成分を測定装置で測定することが提案されている（非特許文献１）
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１９３０９号公報
【特許文献２】特開２００４−２２３１１５号公報
【特許文献３】特開２００２−１３１３１４号公報
【特許文献４】特開平６−４３０７７号公報
【非特許文献１】http://www.torikyo.ed.jp/ousaka-e/healty-happy-daeki.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２、３または非特許文献１に開示されている技術の場合、唾液を採取する装置は口の大きさに比較して大きくて長いものが多い。そのため、専用器具を口にくわえて唾液を採取する場合、唾液の採取に労力および時間が必要であり、手軽な測定は困難である。また、唾液を採取する際、口の周囲から唾液が漏れ、周囲を汚染するおそれがある。
【０００６】
特許文献１、２、３に開示されている技術の場合、専用の測定装置を必要とする。そのため、唾液を採取しても専用の測定装置により唾液の成分を測定する必要があり、手軽さに欠ける。また、特許文献１、２、３に開示されている技術の場合、唾液を採取する器具は口でくわえる部分が比較的柔軟性の低い硬い材料から形成されている。そのため、唾液を採取する器具を口腔内の所定の場所に正確に接触させることは困難である。
【０００７】
さらに、特許文献４に開示されている技術の場合、唾液を採取する部位と唾液を収集する部位とが離れて配置されると、チューブの全長が増大し、チューブ内のデッドボリュームが増大する。そのため、唾液の採取から収集まで時間的な差が生じ、精密な測定は困難である。
そこで、本発明の目的は、口腔内の所定の場所への接触が容易であり、手軽、安全かつ精密に唾液に含まれる成分が測定される唾液成分測定装置および唾液成分測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の唾液成分測定装置によると、内部を軸方向に貫く流路、および前記流路の軸方向の中間部に設置され前記流路を液体流路と気体流路とに分割するセンサ室を有し、柔軟な樹脂から形成される本体と、前記センサ室に設置され、唾液に含まれる成分に反応して変色する指示薬を含むセンサ部と、前記液体流路に設置され、毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する繊維状の材料から形成され、一方の端部の少なくとも一部が前記本体の外部へ露出するとともに他方の端部が前記センサ室に設置されている前記センサ部と接している繊維状片と、を備えることを特徴とする。本体は柔軟な樹脂から形成されている。そのため、本体は口腔内の形状に合わせて変形する。したがって、本体を口腔内の所定の場所へ容易に接触させることができる。また、センサ部は、本体の内部のセンサ室に設置されている。口腔内に分泌される唾液は、本体の外部に露出する繊維状片にしみ込み、毛細管現象により液体流路をセンサ部まで浸透する。本体を貫く流路内に存在する気体は、気体流路を通して外部へ排出される。これにより、唾液は、液体流路の繊維状片を通してセンサ部まで浸透する。唾液がセンサ部に浸透することにより、センサ部に含まれる指示薬は唾液に含まれる成分と反応して変色する。センサ部は、本体の内部のセンサ室に設置されているため、外部に露出しない。そのため、センサ部は、直接口腔内に接触せず、かつセンサ部に含まれる指示薬が流出することもない。したがって、手軽、安全かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【０００９】
また、本発明の唾液成分測定装置によると、前記繊維状片は、前記センサ部側の端部が前記センサ部と重ねて設置されている。そのため、毛細管現象により繊維状片を浸透した唾液は、確実にセンサ部と接触する。これにより、採取された唾液は、センサ部に含まれる指示薬によって測定される。したがって、安全かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１０】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記センサ部は、毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する繊維状の材料から形成されている。そのため、繊維状片を浸透した唾液は繊維状片と接触するセンサ部に浸透する。これにより、採取された唾液は、センサ部に含まれる指示薬によって測定される。また、繊維状の材料によりセンサ部を形成することにより、センサ部には指示薬が容易に含浸される。したがって、安全かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１１】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記気体流路に設置され、前記本体の変形にともなう前記気体流路の閉塞を防止するスペーサをさらに備える。そのため、柔軟な本体が口腔内の形状に合わせて変形しても、気体流路はスペーサによって気体を排出可能な空間が確保される。これにより、本体の内部の流路に存在する気体は気体流路から円滑に排出され、唾液は液体流路から円滑にセンサ部へ浸透する。したがって、迅速に唾液の成分を測定することができる。
【００１２】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記スペーサは、前記センサ室側の端部が前記センサ部と所定の隙間を形成している。そのため、センサ部に浸透した唾液は、センサ部とスペーサとの間の隙間によってスペーサ側への浸透が規制される。これにより、センサ部へ浸透した唾液がスペーサを通して本体の外部へ排出されることはない。したがって、センサ部の指示薬の色落ちが防止され、精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１３】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記本体は前記センサ室を二つ以上有し、前記センサ室のそれぞれに前記液体流路および前記気体流路が連通している。そのため、例えば各センサ室に異なる指示薬を含むセンサ部を設置することにより、唾液に含まれる異なる成分が同時に測定される。したがって、迅速かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１４】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記本体は、少なくとも前記センサ室の近傍が透明である。そのため、唾液に含まれる成分は本体の外部から目視により測定される。これにより、別途測定装置などを必要とすることがない。したがって、手軽、迅速かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１５】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記本体は、シリコーン樹脂からなる。そのため、人体に影響をおよぼすことはない。また、シリコーン樹脂は柔軟であるため、本体は口腔内の形状に合わせて容易に変形する。したがって、安全かつ手軽に唾液の成分を測定することができる。
【００１６】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記センサ部に含まれる指示薬は、ｐＨ指示薬である。そのため、唾液のｐＨが測定される。唾液のｐＨは、例えば虫歯への影響などのように、人の健康状態に密接な関連がある。したがって、唾液のｐＨを測定することにより、人の健康状態を容易に知ることができる。
【００１７】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記センサ部に含まれるｐＨ指示薬は、赤キャベツ色素である。赤キャベツ色素は食品由来の色素であるため、人体への影響をおよぼさない。したがって、安全に唾液の成分を測定することができる。
【００１８】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記センサ部に含まれる指示薬は、糖指示薬である。そのため、唾液の糖分が測定される。唾液の糖分は、例えば体内の酵素の活性状態など、人の健康状態に密接な関連がある。したがって、唾液の糖分を測定することにより、人の健康状態を容易に知ることができる。
【００１９】
本発明の唾液成分測定法方法によると、柔軟な樹脂から形成される本体の一方の端部を口腔内の所定の位置に局所的に接触させる段階と、前記口腔内の所定の位置から分泌される唾液を、前記本体から露出する繊維状片を介して前記本体の内部に封入されているセンサ部に導入する段階と、前記センサ部に導入された唾液による前記センサ部の変色を、前記本体の外部から観察する段階と、を含むことを特徴とする。本体は柔軟な樹脂で形成されているため、本体は口腔内の所定の位置に局所的に接触する。センサ部は本体の内部に封入されているものの、唾液は本体の端部から露出する繊維状片を介してセンサ部に導入される。そのため、センサ部が外部に露出せず、センサ部が口腔内に直接接触することはない。また、センサ部が露出していない場合でも、唾液は繊維状片を介してセンサ部へ確実に導入される。さらに、センサ部の変色は本体の外部から観察される。そのため、別途測定機器を必要としない。したがって、手軽、安全かつ精密に唾液に含まれる成分を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
まず、本発明の第１実施例による唾液成分測定装置について説明する。図１は、本発明の第１実施例による唾液成分測定装置を示す概略図である。また、図２は、本発明の第１実施例による唾液成分測定装置を示す分解図である。
【００２１】
唾液成分測定装置１０は本体２０を備えている。本体２０は、ベース２１とカバー２２とから構成されている。ベース２１とカバー２２とは、板厚方向に重ねて接合されている。本実施例の場合、ベース２１およびカバー２２からなる本体２０はシリコーン樹脂から形成されている。シリコーン樹脂は、人体に無害であるとともに、柔軟である。また、本実施例の場合、本体２０は透明なシリコーン樹脂により形成されている。なお、本体２０は、シリコーン樹脂に限らず、例えばウレタン樹脂など、柔軟で人体へ無害な材料であれば適用することができる。
【００２２】
ベース２１とカバー２２とは、例えばシリコーン樹脂などにより接着され、一体に形成されている。本実施例の場合、本体２０は薄い板状に形成されている。なお、図１および図２では、説明を容易にするため、板厚方向を拡大して示している。本体２０は、例えばチューイングガム程度の大きさであり、長手方向の長さは５ｃｍ程度に設定され、短手方向の幅は１ｃｍに設定されている。本体２０の厚さは、数ｍｍ程度である。
【００２３】
本体２０は、ベース２１とカバー２２との間に長手方向すなわち軸方向へ貫く流路３０を有している。本実施例の場合、ベース２１はカバー２２側の端部に流路３０を形成する溝２３を有している。溝２３は、ベース２１のカバー２２側の端部からカバー２２とは反対側へ窪んで形成されている。これにより、ベース２１とカバー２２とを一体に接合したとき、本体２０の内部に流路３０が形成される。流路３０は、中間部にセンサ室３１を有している。センサ室３１は、流路３０を液体流路３２と気体流路３３とに分割している。センサ室３１は、液体流路３２および気体流路３３よりも径方向へ拡大して形成されている。なお、液体流路３２、気体流路３３およびセンサ室３１は一定の幅で形成してもよい。また、本実施例では、センサ室３１を平面視で円形状に形成している。しかし、センサ室３１は、円形状に限らず任意の形状に形成することができる。
【００２４】
流路３０の中間部にセンサ室３１を設置することにより、液体流路３２は本体２０の軸方向において一方の端部２０ａとセンサ室３１とを連通する。また、気体流路３３は、本体２０の軸方向において他方の端部２０ｂとセンサ室３１とを連通する。センサ室３１には、センサ部１１が設置されている。センサ部１１は、唾液の成分によって変色する指示薬を含んでいる。本実施例の場合、センサ部１１は、ろ紙などの繊維状の材料により形成されている。なお、センサ部１１には、例えば多孔性のセラミックスや樹脂などろ紙に限らず適用することができる。
【００２５】
本体２０は、シリコーン樹脂により全体が透明に形成されている。本実施例の場合、本体２０は本体２０のベース２１およびカバー２２は、例えばシリコーン樹脂を成形型に注入して形成される。そのため、ベース２１およびカバー２２の形成時において、成形型のセンサ室３１に対応する部分を鏡面仕上げとすることが好ましい。これにより、センサ部１１が収容されるセンサ室３１の周囲の透明度が向上し、センサ部１１の観察時における精度が向上する。なお、本体２０は、センサ部１１の観察を容易にするために、少なくともセンサ部１１の近傍が透明であればよい。
【００２６】
液体流路３２には、繊維状片としてのろ紙１２が設置されている。ろ紙１２は、微細な繊維が絡まることにより、繊維間に毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する。ろ紙１２は、少なくとも一部が本体２０から外部へ露出している。また、ろ紙１２は、他方の端部がセンサ室３１に収容されているセンサ部１１と接している。なお、ろ紙１２は、本実施例のように本体２０の端部２０ａから露出する構成に限らず、本体２０の上端面または下端面から本体２０の外部に露出する構成としてもよい。
【００２７】
一方、気体流路３３には、スペーサとしてのろ紙１３が設置されている。ろ紙１３は、センサ室３１側の端部においてセンサ部１１と接することなく、センサ部１１との間に隙間１４を形成している。なお、スペーサは、ろ紙１３に限らず、樹脂や金属からなる繊維状の部材を適用してもよい。
【００２８】
次に、上記の構成の唾液成分測定装置１０による唾液成分測定方法について説明する。唾液成分測定装置１０は、人の口腔内に直接挿入される。このとき、唾液成分測定装置１０は、液体流路３２側が口腔内に挿入され、気体流路３３側が口の外側に露出する。唾液成分測定装置１０の本体２０は、柔軟なシリコーン樹脂で形成されているため、本体２０は口腔内の形状に沿って柔軟に変形する。これにより、本体２０から露出するろ紙１２は、口腔内の所望の位置に正確に接触する。唾液を採取する場合、ろ紙は唾液の分泌腺の近傍に接触させられる。
【００２９】
このとき、唾液成分測定装置１０の本体２０は、センサ部１１を収容しているセンサ室３１が口腔内に位置する。センサ室３１は、本体２０のベース２１およびカバー２２により覆われている。そのため、センサ室３１が口腔内に位置しても、センサ室３１に収容されているセンサ部１１は口腔内に直接接触することがない。
【００３０】
分泌腺から分泌された唾液は、ろ紙１２と接触することにより、ろ紙１２の毛細管現象によって液体流路３２へ吸い上げられる。吸い上げられた唾液は、毛細管現象によりろ紙１２を徐々に浸透する。ろ紙１２は、センサ室３１側の端部がセンサ部１１と接している。これにより、ろ紙１２を浸透した唾液は、露出側とは反対側の端部と接するセンサ部１１へ導入される。本実施例では、センサ部１１もろ紙１２から形成されているため、ろ紙１２を浸透した唾液は、センサ室３１側の端部においてセンサ部１１へ浸透する。その結果、センサ部１１に含まれている指示薬は、唾液に含まれる成分と反応し、変色する。
【００３１】
一方、液体流路３２へ唾液が吸い上げられることにより、液体流路３２およびセンサ室３１に存在する空気は気体流路３３を通して排出される。このとき、気体流路３３にはろ紙１３が設置されている。気体流路３３にろ紙１３を設置することにより、口腔内の形状に合わせて本体２０が変形しても、気体流路３３は閉塞されない。すなわち、本体２０の変形によって気体流路３３が閉塞される場合でも、繊維状のろ紙１３によって空気の通り道が確保され、気体流路３３の完全な閉塞が防止される。
【００３２】
また、気体流路３３のろ紙１３は、センサ部１１と接することなく、センサ部１１との間に隙間１４を形成している。これにより、液体流路３２のろ紙１２からセンサ室３１のセンサ部１１へ浸透した唾液は、隙間１４により気体流路３３のろ紙１３への浸透が妨げられる。そのため、センサ部１１から気体流路３３のろ紙１３への指示薬の流出が防止され、センサ部１１の変色は鮮明に観察される。
【００３３】
本体２０を形成するベース２１およびカバー２２は透明なシリコーン樹脂により形成されている。そのため、センサ部１１の変色は唾液成分測定装置１０の外部から直接測定される。これにより、唾液成分測定装置１０とは別にセンサ部１１の変色を測定するための機器は必要としない。
【００３４】
次に、上記の構成による唾液成分測定装置１０を適用した実験例について説明する。
（実験例１）
実験例１では被験者の唾液のｐＨを測定した。そのため、センサ部１１のろ紙１２にはｐＨによって変色するｐＨ指示薬を含浸させた。ｐＨ指示薬は、例えばリトマス、ブロモチモールブルー、メチルオレンジ、あるいは赤キャベツ色素など、ｐＨによって色が変化する周知の物質を適用することができる。また、センサ部１１として、市販のｐＨ試験紙を適用してもよい。
【００３５】
実験例１では、ｐＨ指示薬として中性付近で黄色に発色し、アルカリ性側で緑色に発色する市販のｐＨ指示薬を用いた。測定時、唾液成分測定装置１０は、液体流路３２側を被験者の口腔内に挿入し、液体流路３２のろ紙１２の先端を舌下部に密着させた。３０秒から６０秒の間、唾液成分測定装置１０を舌下部に密着させた後、唾液成分測定装置１０を口腔外へ取り出した。センサ部１１の色を観察したところ、センサ部１１は黄色から黄緑色に変化した。これにより、被験者の唾液のｐＨは弱アルカリ性であると測定された。
実験例１では、唾液成分測定装置１０の中間部を噛むことにより口腔内に固定した。唾液成分測定装置１０を噛む力を変化させても、センサ部１１の色の変化に差は生じなかった。
【００３６】
（実験例２）
実験例２では、実験例１と同様に被験者の唾液のｐＨを測定する。実験例２では、センサ部１１のろ紙１２に赤キャベツ色素を含浸させた。赤キャベツ色素は食品由来のｐＨ指示薬であるため、唾液成分測定装置１０の安全性はさらに向上する。実験例２では、実験例１と同様に唾液成分測定装置１０の液体流路３２側を被験者の口腔内に挿入し、３０秒から６０秒の間、液体流路３２のろ紙１２の先端を舌下部に密着させた。唾液成分測定装置１０を口腔外へ取り出し、センサ部１１の色を観察したところ、センサ部１１の色は、紫色から青緑色に変化した。これにより、被験者の唾液のｐＨは弱アルカリ性であると測定された。
【００３７】
（実験例３）
実験例１と同様の唾液成分測定装置１０を用いて、被験者の行動ごとに唾液のｐＨを測定した。唾液のｐＨの測定方法は、実験例１と同様である。図３（Ａ）に示すように、被験者の行動パターンを挙げた。このとき、被験者は、行動パターンごとに心理的負担の増加すなわちストレスの増大を感じたり、心理的負担の減少すなわちストレスの軽減を感じたりしている。したがって、行動パターンごとに唾液のｐＨを測定することにより、被験者の心理的負担と唾液のｐＨとの相関を示すことができる。図３（Ｂ）には、被験者の行動パターンごとに測定した唾液のｐＨを示した。図３（Ｂ）によると、被験者の心理的負担が増大すると、唾液のｐＨは大きくなることが分かる。一方、被験者の心理的負担が軽減すると、唾液のｐＨは小さくなることが分かる。
このように、実験例３では、被験者の行動パターンと唾液のｐＨとの相関を調査することができた。
【００３８】
（実験例４）
実験例４では、唾液成分測定装置１０を用いて被験者の唾液中の糖量を測定した。そのため、センサ部１１には市販のブドウ糖半定量試験紙（ハイテスパーＧ栄研）を適用した。センサ部１１以外の構成は、実験例１と同様である。１０質量％のグルコース溶液を調製し、調製したグルコース溶液を被験者の口腔内に含ませた。被験者は、グルコース溶液を約３０秒間口腔内に含んだ後、グルコース溶液を吐き出した。そして、被験者は、グルコース溶液を吐き出してから、５分後、１０分後、１５分後、２０分後に唾液成分測定装置１０を口腔内に含み、３分間安静を保った。このとき、唾液成分測定装置１０は、液体流路３２のろ紙１２の先端を被験者の舌下部に密着させた。被験者がグルコースを吐き出してから１５分後まで、センサ部１１は糖の含有について陽性を示したものの、２０分後には陰性を示した。
【００３９】
次に、上記と同様にグルコースの溶液を吐き出した後、被験者にはキシリトールガムを噛ませた。そして、被験者は、グルコース溶液を吐き出してから、１分後、４分後、８分後に唾液成分測定装置１０を口腔内に含み、３分間安静を保った。このとき、唾液成分測定装置１０は、液体流路３２のろ紙１２の先端を被験者の舌下部に密着させた。被験者がグルコース溶液を吐き出してから４分後まで、センサ部１１は糖の含有について陽性を示したものの、８分後には陰性を示した。
上記のように、実験例４では、唾液成分測定装置１０を用いて唾液に溶解したグルコース量を経時的に測定することができた。また、被験者がガムを噛むことによって唾液の分泌量が増大し、口腔内の糖分の減少が早まることが確認された。
【００４０】
以上、説明したように、第１実施例では、唾液成分測定装置１０はシリコーン樹脂により形成されている。そのため、口腔内に含まれる唾液成分測定装置１０は、柔軟であり、口腔内の形状に合わせて自在に変形する。これにより、唾液成分測定装置１０の液体流路３２側から露出するろ紙１２は、口腔内の所望の位置に正確に密着する。また、本体２０をシリコーン樹脂で形成することにより、センサ室３１に設置されているセンサ部１１は本体２０の外部から容易に観察される。そのため、センサ部１１を外部に取り出したり、別途の測定のための機器は必要としない。したがって、手軽かつ精密に唾液の糖分あるいは唾液のｐＨを測定することができる。
【００４１】
また、第１実施例では、センサ部１１は本体２０の内部のセンサ室３１に収容されている。そのため、センサ部１１の指示薬が口腔内と直接接触することはない。また、センサ部１１が本体２０の内部に設置される場合でも、唾液は液体流路３２に設置されたろ紙１２によって速やかにセンサ部１１へ浸透する。さらに、このとき、本体２０の内部の空気は気体流路３３を通して外部へ排出される。気体流路３３にはろ紙１３が設置されているため、本体２０が変形しても、気体流路３３が閉塞されることはない。さらにまた、気体流路３３のろ紙１３はセンサ部１１との間に隙間１４を形成している。そのため、センサ部１１に含浸されている指示薬が唾液とともに気体流路３３のろ紙１３へ流出することはない。これらの結果、口腔内で分泌される唾液は、速やかにセンサ部１１へ浸透する。したがって、安全、迅速かつ精密に唾液の糖分あるいは唾液のｐＨを測定することができる。
【００４２】
（第２実施例）
本発明の第２実施例による唾液成分測定装置を図４に示す。なお、第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施例による唾液成分測定装置４０を示す概略図である。第２実施例では、液体流路３２のろ紙１２はセンサ室３１側の端部がセンサ部１１の下方すなわちセンサ部１１のカバー２２とは反対側に位置している。これにより、ろ紙１２とセンサ部１１とは、本体２０の板厚方向に重ねて配置されている。
【００４３】
第２実施例では、ろ紙１２とセンサ部１１とが重ねて配置されているため、ろ紙１２とセンサ部１１との接触面積が増大する。そのため、ろ紙１２を浸透しセンサ部１１へ到達した唾液はセンサ部１１へ迅速に浸透する。したがって、迅速かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００４４】
（第３実施例）
本発明の第３実施例による唾液成分測定装置を図５に示す。なお、第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図５は、本発明の第３実施例による唾液成分測定装置５０を示す概略図である。第３実施例では、本体２０は二つのセンサ室３１ａ、３１ｂを形成している。液体流路３２は、中間部において二つのセンサ室３１ａ、３１ｂへ向けて分岐している。すなわち、液体流路３２は、中間部において第一分岐流路３２ａと第二分岐流路３２ｂとに分岐している。第一分岐流路３２ａはセンサ室３１ａに連通し、第二分岐流路３２ｂはセンサ室３１ｂに連通している。液体流路３２の形状に合わせて、ろ紙１２は中間部において分岐してセンサ室３１ａのセンサ部１１またはセンサ室３１ｂのセンサ部１１と接している。ろ紙１２とセンサ室３１ａのセンサ部１１またはセンサ室３１ｂのセンサ部とは、第１実施例または第２実施例で説明した状態で接している。センサ室３１ａ、３１ｂには、第１実施例と同様にそれぞれ気体流路３３が連通している。
【００４５】
センサ室３１ａおよびセンサ室３１ｂには、それぞれセンサ部１１が設置されている。センサ室３１ａのセンサ部１１とセンサ室３１ｂのセンサ部１１とに異なる指示薬を含浸させることにより、唾液に含まれる二つ以上の成分を同時に測定することができる。また、図６に示すように、本体２０に二組の液体流路３２、センサ室３１および気体流路３３を設置する構成としてもよい。この場合でも、各センサ室３１に設置されるセンサ部１１に異なる指示薬を含浸させることにより、唾液に含まれる二つ以上の成分を同時に測定することができる。
【００４６】
次に、図５に示す第３実施例による唾液成分測定装置５０を適用した実験例について説明する。
（実験例５）
実験例５では被験者の唾液のｐＨと唾液の糖量を測定した。そのため、センサ室３１ａのセンサ部１１としてｐＨ試験紙を適用し、センサ室３１ｂのセンサ部１１として実験例４で用いたブドウ糖半定量試験紙を適用した。
【００４７】
被験者には、通常通りに食事を取らせた後、キシリトールガムを１０分間噛ませた。キシリトールガムを噛んだ後、被験者は唾液成分測定装置５０を口腔内に含み、３分間安静を保った。このとき、唾液成分測定装置５０は、液体流路３２のろ紙１２の先端を被験者の舌下部に密着させた。その結果、センサ室３１ａのセンサ部１１は被験者の唾液のｐＨが７．５であることを示し、センサ室３１ｂのセンサ部１１は被験者の唾液の糖の含有について陰性を示した。これにより、食後に１０分間ほどガムを噛むと、口腔内の健康が保たれることが分かった。
【００４８】
第３実施例では、唾液成分測定装置５０の大型化を招くことなく、唾液に含まれる二種類の成分が同時に測定される。したがって、安全、迅速かつ精密に唾液の成分および人の健康状態を測定することができる。
なお、第３実施例では、本体２０に二つのセンサ部１１を設置する例について説明した。しかし、センサ部１１は二つに限らず、三つ以上設置してもよい。
【００４９】
（第４、第５実施例）
本発明の第４、第５実施例による唾液成分測定装置をそれぞれ図７または図８に示す。なお、第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図７は、本発明の第４実施例による唾液成分測定装置６０を示す概略図である。第４実施例では、本体２０は、外形が略円筒状に形成されている。ベース２１はカバー２２とは反対側の端面２１ａが円弧面状に形成され、カバー２２はベース２１とは反対側の端面２２ａが円弧面状に形成されている。これにより、ベース２１とカバー２２とから本体２０を一体に構成したとき、本体２０は略円筒状に形成される。
【００５０】
図８は、本発明の第５実施例による唾液成分測定装置７０を示す概略図である。第５実施例では、本体２０は、第４実施例と同様に略円筒状に形成されている。これとともに、第５実施例では、本体２０は、端部２０ａ側ほど板厚が薄くなるテーパ状に形成されている。ベース２１は端部２０ａ側にテーパ面７１を有し、カバー２２は端部２０ａ側にテーパ面７２を有している。これにより、ベース２１とカバー２２とから本体２０を一体に構成したとき、本体２０は端部２０ａ側ほど板厚が小さくなるテーパ状に形成される。
【００５１】
第４実施例および第５実施例では、本体２０は板状に限らず形状を任意に変更することができる。第４実施例のように本体２０を略円筒状に形成したり、第５実施例のように本体２０をテーパ状に形成することにより、唾液成分測定装置６０、７０は口腔内へ容易に挿入されるとともに、口腔内の損傷が低減される。
なお、第４実施例および第５実施例で例示した形状に限らず、本体２０は任意の形状に変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施例による唾液成分測定装置を示す概略図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による唾液成分測定装置を示す分解斜視図である。
【図３】（Ａ）は実験例３における事象ごとの行動内容および心理的負担感を示し、（Ｂ）は実験例３における事象ごとの唾液のｐＨを示す概略図である。
【図４】本発明の第２実施例による唾液成分測定装置を示す概略図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】本発明の第３実施例による唾液成分測定装置の平面視を示す概略図である。
【図６】本発明の第３実施例による唾液成分測定装置の変形例の平面視を示す概略図である。
【図７】本発明の第４実施例による唾液成分測定装置を示す概略図である。
【図８】本発明の第５実施例による唾液成分測定装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０、４０、５０、６０、７０ 唾液成分測定装置、１１ センサ部、１２ ろ紙（繊維状片）、１３ ろ紙（スペーサ）、１４ 隙間、２０ 本体、３０ 流路、３１、３１ａ、３１ｂ センサ室（流路）、３２ 液体流路（流路）、３３ 気体流路（流路）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、唾液に含まれる成分を測定する唾液成分測定装置および唾液成分測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体から体液を採取し、採取した体液から人の健康状態を簡易的に測定する技術が広く用いられている。中でも唾液による健康状態の測定は、唾液を口腔内から容易に採取できる点で有利である。唾液に含まれる成分を測定する場合、最も簡易な方法として、例えば指示薬を染み込ませた試験紙を直接口腔内に接触させることが考えられる。しかし、口腔内に直接試験紙を接触させた場合、試験紙に含まれる指示薬が体内に取り込まれるおそれがある。特に、人体にとって危険性の高い指示薬を用いる場合、試験紙を直接口腔内に接触させることはできない。また、安全な指示薬であっても、口腔内の水分により指示薬が流出し、試験紙の色の変化を明確に把握できないおそれがある。
【０００３】
そこで、専用器具を口にくわえることにより唾液を採取し、採取した唾液を含む専用器具を専用の測定装置を用いて測定する技術が公知である（例えば、特許文献１、２、３参照）。また、口にくわえたチューブの反対側の端部から連続的に唾液を採取し、採取した唾液を測定装置を用いて測定する技術が公知である（特許文献４参照）。さらに、例えば唾液を特殊な器具で採取し、採取した唾液に含まれる成分を測定装置で測定することが提案されている（非特許文献１）
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１９３０９号公報
【特許文献２】特開２００４−２２３１１５号公報
【特許文献３】特開２００２−１３１３１４号公報
【特許文献４】特開平６−４３０７７号公報
【非特許文献１】http://www.torikyo.ed.jp/ousaka-e/healty-happy-daeki.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２、３または非特許文献１に開示されている技術の場合、唾液を採取する装置は口の大きさに比較して大きくて長いものが多い。そのため、専用器具を口にくわえて唾液を採取する場合、唾液の採取に労力および時間が必要であり、手軽な測定は困難である。また、唾液を採取する際、口の周囲から唾液が漏れ、周囲を汚染するおそれがある。
【０００６】
特許文献１、２、３に開示されている技術の場合、専用の測定装置を必要とする。そのため、唾液を採取しても専用の測定装置により唾液の成分を測定する必要があり、手軽さに欠ける。また、特許文献１、２、３に開示されている技術の場合、唾液を採取する器具は口でくわえる部分が比較的柔軟性の低い硬い材料から形成されている。そのため、唾液を採取する器具を口腔内の所定の場所に正確に接触させることは困難である。
【０００７】
さらに、特許文献４に開示されている技術の場合、唾液を採取する部位と唾液を収集する部位とが離れて配置されると、チューブの全長が増大し、チューブ内のデッドボリュームが増大する。そのため、唾液の採取から収集まで時間的な差が生じ、精密な測定は困難である。
そこで、本発明の目的は、口腔内の所定の場所への接触が容易であり、手軽、安全かつ精密に唾液に含まれる成分が測定される唾液成分測定装置および唾液成分測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の唾液成分測定装置によると、内部を軸方向に貫く流路、および前記流路の軸方向の中間部に設置され前記流路を液体流路と気体流路とに分割するセンサ室を有し、柔軟な樹脂から形成される本体と、前記センサ室に設置され、唾液に含まれる成分に反応して変色する指示薬を含むセンサ部と、前記液体流路に設置され、毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する繊維状の材料から形成され、一方の端部の少なくとも一部が前記本体の外部へ露出するとともに他方の端部が前記センサ室に設置されている前記センサ部と接している繊維状片と、を備えることを特徴とする。本体は柔軟な樹脂から形成されている。そのため、本体は口腔内の形状に合わせて変形する。したがって、本体を口腔内の所定の場所へ容易に接触させることができる。また、センサ部は、本体の内部のセンサ室に設置されている。口腔内に分泌される唾液は、本体の外部に露出する繊維状片にしみ込み、毛細管現象により液体流路をセンサ部まで浸透する。本体を貫く流路内に存在する気体は、気体流路を通して外部へ排出される。これにより、唾液は、液体流路の繊維状片を通してセンサ部まで浸透する。唾液がセンサ部に浸透することにより、センサ部に含まれる指示薬は唾液に含まれる成分と反応して変色する。センサ部は、本体の内部のセンサ室に設置されているため、外部に露出しない。そのため、センサ部は、直接口腔内に接触せず、かつセンサ部に含まれる指示薬が流出することもない。したがって、手軽、安全かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【０００９】
また、本発明の唾液成分測定装置によると、前記繊維状片は、前記センサ部側の端部が前記センサ部と重ねて設置されている。そのため、毛細管現象により繊維状片を浸透した唾液は、確実にセンサ部と接触する。これにより、採取された唾液は、センサ部に含まれる指示薬によって測定される。したがって、安全かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１０】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記センサ部は、毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する繊維状の材料から形成されている。そのため、繊維状片を浸透した唾液は繊維状片と接触するセンサ部に浸透する。これにより、採取された唾液は、センサ部に含まれる指示薬によって測定される。また、繊維状の材料によりセンサ部を形成することにより、センサ部には指示薬が容易に含浸される。したがって、安全かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１１】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記気体流路に設置され、前記本体の変形にともなう前記気体流路の閉塞を防止するスペーサをさらに備える。そのため、柔軟な本体が口腔内の形状に合わせて変形しても、気体流路はスペーサによって気体を排出可能な空間が確保される。これにより、本体の内部の流路に存在する気体は気体流路から円滑に排出され、唾液は液体流路から円滑にセンサ部へ浸透する。したがって、迅速に唾液の成分を測定することができる。
【００１２】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記スペーサは、前記センサ室側の端部が前記センサ部と所定の隙間を形成している。そのため、センサ部に浸透した唾液は、センサ部とスペーサとの間の隙間によってスペーサ側への浸透が規制される。これにより、センサ部へ浸透した唾液がスペーサを通して本体の外部へ排出されることはない。したがって、センサ部の指示薬の色落ちが防止され、精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１３】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記本体は前記センサ室を二つ以上有し、前記センサ室のそれぞれに前記液体流路および前記気体流路が連通している。そのため、例えば各センサ室に異なる指示薬を含むセンサ部を設置することにより、唾液に含まれる異なる成分が同時に測定される。したがって、迅速かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１４】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記本体は、少なくとも前記センサ室の近傍が透明である。そのため、唾液に含まれる成分は本体の外部から目視により測定される。これにより、別途測定装置などを必要とすることがない。したがって、手軽、迅速かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００１５】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記本体は、シリコーン樹脂からなる。そのため、人体に影響をおよぼすことはない。また、シリコーン樹脂は柔軟であるため、本体は口腔内の形状に合わせて容易に変形する。したがって、安全かつ手軽に唾液の成分を測定することができる。
【００１６】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記センサ部に含まれる指示薬は、ｐＨ指示薬である。そのため、唾液のｐＨが測定される。唾液のｐＨは、例えば虫歯への影響などのように、人の健康状態に密接な関連がある。したがって、唾液のｐＨを測定することにより、人の健康状態を容易に知ることができる。
【００１７】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記センサ部に含まれるｐＨ指示薬は、赤キャベツ色素である。赤キャベツ色素は食品由来の色素であるため、人体への影響をおよぼさない。したがって、安全に唾液の成分を測定することができる。
【００１８】
さらに、本発明の唾液成分測定装置によると、前記センサ部に含まれる指示薬は、糖指示薬である。そのため、唾液の糖分が測定される。唾液の糖分は、例えば体内の酵素の活性状態など、人の健康状態に密接な関連がある。したがって、唾液の糖分を測定することにより、人の健康状態を容易に知ることができる。
【００１９】
本発明の唾液成分測定法方法によると、柔軟な樹脂から形成される本体の一方の端部を口腔内の所定の位置に局所的に接触させる段階と、前記口腔内の所定の位置から分泌される唾液を、前記本体から露出する繊維状片を介して前記本体の内部に封入されているセンサ部に導入する段階と、前記センサ部に導入された唾液による前記センサ部の変色を、前記本体の外部から観察する段階と、を含むことを特徴とする。本体は柔軟な樹脂で形成されているため、本体は口腔内の所定の位置に局所的に接触する。センサ部は本体の内部に封入されているものの、唾液は本体の端部から露出する繊維状片を介してセンサ部に導入される。そのため、センサ部が外部に露出せず、センサ部が口腔内に直接接触することはない。また、センサ部が露出していない場合でも、唾液は繊維状片を介してセンサ部へ確実に導入される。さらに、センサ部の変色は本体の外部から観察される。そのため、別途測定機器を必要としない。したがって、手軽、安全かつ精密に唾液に含まれる成分を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
まず、本発明の第１実施例による唾液成分測定装置について説明する。図１は、本発明の第１実施例による唾液成分測定装置を示す概略図である。また、図２は、本発明の第１実施例による唾液成分測定装置を示す分解図である。
【００２１】
唾液成分測定装置１０は本体２０を備えている。本体２０は、ベース２１とカバー２２とから構成されている。ベース２１とカバー２２とは、板厚方向に重ねて接合されている。本実施例の場合、ベース２１およびカバー２２からなる本体２０はシリコーン樹脂から形成されている。シリコーン樹脂は、人体に無害であるとともに、柔軟である。また、本実施例の場合、本体２０は透明なシリコーン樹脂により形成されている。なお、本体２０は、シリコーン樹脂に限らず、例えばウレタン樹脂など、柔軟で人体へ無害な材料であれば適用することができる。
【００２２】
ベース２１とカバー２２とは、例えばシリコーン樹脂などにより接着され、一体に形成されている。本実施例の場合、本体２０は薄い板状に形成されている。なお、図１および図２では、説明を容易にするため、板厚方向を拡大して示している。本体２０は、例えばチューイングガム程度の大きさであり、長手方向の長さは５ｃｍ程度に設定され、短手方向の幅は１ｃｍに設定されている。本体２０の厚さは、数ｍｍ程度である。
【００２３】
本体２０は、ベース２１とカバー２２との間に長手方向すなわち軸方向へ貫く流路３０を有している。本実施例の場合、ベース２１はカバー２２側の端部に流路３０を形成する溝２３を有している。溝２３は、ベース２１のカバー２２側の端部からカバー２２とは反対側へ窪んで形成されている。これにより、ベース２１とカバー２２とを一体に接合したとき、本体２０の内部に流路３０が形成される。流路３０は、中間部にセンサ室３１を有している。センサ室３１は、流路３０を液体流路３２と気体流路３３とに分割している。センサ室３１は、液体流路３２および気体流路３３よりも径方向へ拡大して形成されている。なお、液体流路３２、気体流路３３およびセンサ室３１は一定の幅で形成してもよい。また、本実施例では、センサ室３１を平面視で円形状に形成している。しかし、センサ室３１は、円形状に限らず任意の形状に形成することができる。
【００２４】
流路３０の中間部にセンサ室３１を設置することにより、液体流路３２は本体２０の軸方向において一方の端部２０ａとセンサ室３１とを連通する。また、気体流路３３は、本体２０の軸方向において他方の端部２０ｂとセンサ室３１とを連通する。センサ室３１には、センサ部１１が設置されている。センサ部１１は、唾液の成分によって変色する指示薬を含んでいる。本実施例の場合、センサ部１１は、ろ紙などの繊維状の材料により形成されている。なお、センサ部１１には、例えば多孔性のセラミックスや樹脂などろ紙に限らず適用することができる。
【００２５】
本体２０は、シリコーン樹脂により全体が透明に形成されている。本実施例の場合、本体２０は本体２０のベース２１およびカバー２２は、例えばシリコーン樹脂を成形型に注入して形成される。そのため、ベース２１およびカバー２２の形成時において、成形型のセンサ室３１に対応する部分を鏡面仕上げとすることが好ましい。これにより、センサ部１１が収容されるセンサ室３１の周囲の透明度が向上し、センサ部１１の観察時における精度が向上する。なお、本体２０は、センサ部１１の観察を容易にするために、少なくともセンサ部１１の近傍が透明であればよい。
【００２６】
液体流路３２には、繊維状片としてのろ紙１２が設置されている。ろ紙１２は、微細な繊維が絡まることにより、繊維間に毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する。ろ紙１２は、少なくとも一部が本体２０から外部へ露出している。また、ろ紙１２は、他方の端部がセンサ室３１に収容されているセンサ部１１と接している。なお、ろ紙１２は、本実施例のように本体２０の端部２０ａから露出する構成に限らず、本体２０の上端面または下端面から本体２０の外部に露出する構成としてもよい。
【００２７】
一方、気体流路３３には、スペーサとしてのろ紙１３が設置されている。ろ紙１３は、センサ室３１側の端部においてセンサ部１１と接することなく、センサ部１１との間に隙間１４を形成している。なお、スペーサは、ろ紙１３に限らず、樹脂や金属からなる繊維状の部材を適用してもよい。
【００２８】
次に、上記の構成の唾液成分測定装置１０による唾液成分測定方法について説明する。唾液成分測定装置１０は、人の口腔内に直接挿入される。このとき、唾液成分測定装置１０は、液体流路３２側が口腔内に挿入され、気体流路３３側が口の外側に露出する。唾液成分測定装置１０の本体２０は、柔軟なシリコーン樹脂で形成されているため、本体２０は口腔内の形状に沿って柔軟に変形する。これにより、本体２０から露出するろ紙１２は、口腔内の所望の位置に正確に接触する。唾液を採取する場合、ろ紙は唾液の分泌腺の近傍に接触させられる。
【００２９】
このとき、唾液成分測定装置１０の本体２０は、センサ部１１を収容しているセンサ室３１が口腔内に位置する。センサ室３１は、本体２０のベース２１およびカバー２２により覆われている。そのため、センサ室３１が口腔内に位置しても、センサ室３１に収容されているセンサ部１１は口腔内に直接接触することがない。
【００３０】
分泌腺から分泌された唾液は、ろ紙１２と接触することにより、ろ紙１２の毛細管現象によって液体流路３２へ吸い上げられる。吸い上げられた唾液は、毛細管現象によりろ紙１２を徐々に浸透する。ろ紙１２は、センサ室３１側の端部がセンサ部１１と接している。これにより、ろ紙１２を浸透した唾液は、露出側とは反対側の端部と接するセンサ部１１へ導入される。本実施例では、センサ部１１もろ紙１２から形成されているため、ろ紙１２を浸透した唾液は、センサ室３１側の端部においてセンサ部１１へ浸透する。その結果、センサ部１１に含まれている指示薬は、唾液に含まれる成分と反応し、変色する。
【００３１】
一方、液体流路３２へ唾液が吸い上げられることにより、液体流路３２およびセンサ室３１に存在する空気は気体流路３３を通して排出される。このとき、気体流路３３にはろ紙１３が設置されている。気体流路３３にろ紙１３を設置することにより、口腔内の形状に合わせて本体２０が変形しても、気体流路３３は閉塞されない。すなわち、本体２０の変形によって気体流路３３が閉塞される場合でも、繊維状のろ紙１３によって空気の通り道が確保され、気体流路３３の完全な閉塞が防止される。
【００３２】
また、気体流路３３のろ紙１３は、センサ部１１と接することなく、センサ部１１との間に隙間１４を形成している。これにより、液体流路３２のろ紙１２からセンサ室３１のセンサ部１１へ浸透した唾液は、隙間１４により気体流路３３のろ紙１３への浸透が妨げられる。そのため、センサ部１１から気体流路３３のろ紙１３への指示薬の流出が防止され、センサ部１１の変色は鮮明に観察される。
【００３３】
本体２０を形成するベース２１およびカバー２２は透明なシリコーン樹脂により形成されている。そのため、センサ部１１の変色は唾液成分測定装置１０の外部から直接測定される。これにより、唾液成分測定装置１０とは別にセンサ部１１の変色を測定するための機器は必要としない。
【００３４】
次に、上記の構成による唾液成分測定装置１０を適用した実験例について説明する。
（実験例１）
実験例１では被験者の唾液のｐＨを測定した。そのため、センサ部１１のろ紙１２にはｐＨによって変色するｐＨ指示薬を含浸させた。ｐＨ指示薬は、例えばリトマス、ブロモチモールブルー、メチルオレンジ、あるいは赤キャベツ色素など、ｐＨによって色が変化する周知の物質を適用することができる。また、センサ部１１として、市販のｐＨ試験紙を適用してもよい。
【００３５】
実験例１では、ｐＨ指示薬として中性付近で黄色に発色し、アルカリ性側で緑色に発色する市販のｐＨ指示薬を用いた。測定時、唾液成分測定装置１０は、液体流路３２側を被験者の口腔内に挿入し、液体流路３２のろ紙１２の先端を舌下部に密着させた。３０秒から６０秒の間、唾液成分測定装置１０を舌下部に密着させた後、唾液成分測定装置１０を口腔外へ取り出した。センサ部１１の色を観察したところ、センサ部１１は黄色から黄緑色に変化した。これにより、被験者の唾液のｐＨは弱アルカリ性であると測定された。
実験例１では、唾液成分測定装置１０の中間部を噛むことにより口腔内に固定した。唾液成分測定装置１０を噛む力を変化させても、センサ部１１の色の変化に差は生じなかった。
【００３６】
（実験例２）
実験例２では、実験例１と同様に被験者の唾液のｐＨを測定する。実験例２では、センサ部１１のろ紙１２に赤キャベツ色素を含浸させた。赤キャベツ色素は食品由来のｐＨ指示薬であるため、唾液成分測定装置１０の安全性はさらに向上する。実験例２では、実験例１と同様に唾液成分測定装置１０の液体流路３２側を被験者の口腔内に挿入し、３０秒から６０秒の間、液体流路３２のろ紙１２の先端を舌下部に密着させた。唾液成分測定装置１０を口腔外へ取り出し、センサ部１１の色を観察したところ、センサ部１１の色は、紫色から青緑色に変化した。これにより、被験者の唾液のｐＨは弱アルカリ性であると測定された。
【００３７】
（実験例３）
実験例１と同様の唾液成分測定装置１０を用いて、被験者の行動ごとに唾液のｐＨを測定した。唾液のｐＨの測定方法は、実験例１と同様である。図３（Ａ）に示すように、被験者の行動パターンを挙げた。このとき、被験者は、行動パターンごとに心理的負担の増加すなわちストレスの増大を感じたり、心理的負担の減少すなわちストレスの軽減を感じたりしている。したがって、行動パターンごとに唾液のｐＨを測定することにより、被験者の心理的負担と唾液のｐＨとの相関を示すことができる。図３（Ｂ）には、被験者の行動パターンごとに測定した唾液のｐＨを示した。図３（Ｂ）によると、被験者の心理的負担が増大すると、唾液のｐＨは大きくなることが分かる。一方、被験者の心理的負担が軽減すると、唾液のｐＨは小さくなることが分かる。
このように、実験例３では、被験者の行動パターンと唾液のｐＨとの相関を調査することができた。
【００３８】
（実験例４）
実験例４では、唾液成分測定装置１０を用いて被験者の唾液中の糖量を測定した。そのため、センサ部１１には市販のブドウ糖半定量試験紙（ハイテスパーＧ栄研）を適用した。センサ部１１以外の構成は、実験例１と同様である。１０質量％のグルコース溶液を調製し、調製したグルコース溶液を被験者の口腔内に含ませた。被験者は、グルコース溶液を約３０秒間口腔内に含んだ後、グルコース溶液を吐き出した。そして、被験者は、グルコース溶液を吐き出してから、５分後、１０分後、１５分後、２０分後に唾液成分測定装置１０を口腔内に含み、３分間安静を保った。このとき、唾液成分測定装置１０は、液体流路３２のろ紙１２の先端を被験者の舌下部に密着させた。被験者がグルコースを吐き出してから１５分後まで、センサ部１１は糖の含有について陽性を示したものの、２０分後には陰性を示した。
【００３９】
次に、上記と同様にグルコースの溶液を吐き出した後、被験者にはキシリトールガムを噛ませた。そして、被験者は、グルコース溶液を吐き出してから、１分後、４分後、８分後に唾液成分測定装置１０を口腔内に含み、３分間安静を保った。このとき、唾液成分測定装置１０は、液体流路３２のろ紙１２の先端を被験者の舌下部に密着させた。被験者がグルコース溶液を吐き出してから４分後まで、センサ部１１は糖の含有について陽性を示したものの、８分後には陰性を示した。
上記のように、実験例４では、唾液成分測定装置１０を用いて唾液に溶解したグルコース量を経時的に測定することができた。また、被験者がガムを噛むことによって唾液の分泌量が増大し、口腔内の糖分の減少が早まることが確認された。
【００４０】
以上、説明したように、第１実施例では、唾液成分測定装置１０はシリコーン樹脂により形成されている。そのため、口腔内に含まれる唾液成分測定装置１０は、柔軟であり、口腔内の形状に合わせて自在に変形する。これにより、唾液成分測定装置１０の液体流路３２側から露出するろ紙１２は、口腔内の所望の位置に正確に密着する。また、本体２０をシリコーン樹脂で形成することにより、センサ室３１に設置されているセンサ部１１は本体２０の外部から容易に観察される。そのため、センサ部１１を外部に取り出したり、別途の測定のための機器は必要としない。したがって、手軽かつ精密に唾液の糖分あるいは唾液のｐＨを測定することができる。
【００４１】
また、第１実施例では、センサ部１１は本体２０の内部のセンサ室３１に収容されている。そのため、センサ部１１の指示薬が口腔内と直接接触することはない。また、センサ部１１が本体２０の内部に設置される場合でも、唾液は液体流路３２に設置されたろ紙１２によって速やかにセンサ部１１へ浸透する。さらに、このとき、本体２０の内部の空気は気体流路３３を通して外部へ排出される。気体流路３３にはろ紙１３が設置されているため、本体２０が変形しても、気体流路３３が閉塞されることはない。さらにまた、気体流路３３のろ紙１３はセンサ部１１との間に隙間１４を形成している。そのため、センサ部１１に含浸されている指示薬が唾液とともに気体流路３３のろ紙１３へ流出することはない。これらの結果、口腔内で分泌される唾液は、速やかにセンサ部１１へ浸透する。したがって、安全、迅速かつ精密に唾液の糖分あるいは唾液のｐＨを測定することができる。
【００４２】
（第２実施例）
本発明の第２実施例による唾液成分測定装置を図４に示す。なお、第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施例による唾液成分測定装置４０を示す概略図である。第２実施例では、液体流路３２のろ紙１２はセンサ室３１側の端部がセンサ部１１の下方すなわちセンサ部１１のカバー２２とは反対側に位置している。これにより、ろ紙１２とセンサ部１１とは、本体２０の板厚方向に重ねて配置されている。
【００４３】
第２実施例では、ろ紙１２とセンサ部１１とが重ねて配置されているため、ろ紙１２とセンサ部１１との接触面積が増大する。そのため、ろ紙１２を浸透しセンサ部１１へ到達した唾液はセンサ部１１へ迅速に浸透する。したがって、迅速かつ精密に唾液の成分を測定することができる。
【００４４】
（第３実施例）
本発明の第３実施例による唾液成分測定装置を図５に示す。なお、第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図５は、本発明の第３実施例による唾液成分測定装置５０を示す概略図である。第３実施例では、本体２０は二つのセンサ室３１ａ、３１ｂを形成している。液体流路３２は、中間部において二つのセンサ室３１ａ、３１ｂへ向けて分岐している。すなわち、液体流路３２は、中間部において第一分岐流路３２ａと第二分岐流路３２ｂとに分岐している。第一分岐流路３２ａはセンサ室３１ａに連通し、第二分岐流路３２ｂはセンサ室３１ｂに連通している。液体流路３２の形状に合わせて、ろ紙１２は中間部において分岐してセンサ室３１ａのセンサ部１１またはセンサ室３１ｂのセンサ部１１と接している。ろ紙１２とセンサ室３１ａのセンサ部１１またはセンサ室３１ｂのセンサ部とは、第１実施例または第２実施例で説明した状態で接している。センサ室３１ａ、３１ｂには、第１実施例と同様にそれぞれ気体流路３３が連通している。
【００４５】
センサ室３１ａおよびセンサ室３１ｂには、それぞれセンサ部１１が設置されている。センサ室３１ａのセンサ部１１とセンサ室３１ｂのセンサ部１１とに異なる指示薬を含浸させることにより、唾液に含まれる二つ以上の成分を同時に測定することができる。また、図６に示すように、本体２０に二組の液体流路３２、センサ室３１および気体流路３３を設置する構成としてもよい。この場合でも、各センサ室３１に設置されるセンサ部１１に異なる指示薬を含浸させることにより、唾液に含まれる二つ以上の成分を同時に測定することができる。
【００４６】
次に、図５に示す第３実施例による唾液成分測定装置５０を適用した実験例について説明する。
（実験例５）
実験例５では被験者の唾液のｐＨと唾液の糖量を測定した。そのため、センサ室３１ａのセンサ部１１としてｐＨ試験紙を適用し、センサ室３１ｂのセンサ部１１として実験例４で用いたブドウ糖半定量試験紙を適用した。
【００４７】
被験者には、通常通りに食事を取らせた後、キシリトールガムを１０分間噛ませた。キシリトールガムを噛んだ後、被験者は唾液成分測定装置５０を口腔内に含み、３分間安静を保った。このとき、唾液成分測定装置５０は、液体流路３２のろ紙１２の先端を被験者の舌下部に密着させた。その結果、センサ室３１ａのセンサ部１１は被験者の唾液のｐＨが７．５であることを示し、センサ室３１ｂのセンサ部１１は被験者の唾液の糖の含有について陰性を示した。これにより、食後に１０分間ほどガムを噛むと、口腔内の健康が保たれることが分かった。
【００４８】
第３実施例では、唾液成分測定装置５０の大型化を招くことなく、唾液に含まれる二種類の成分が同時に測定される。したがって、安全、迅速かつ精密に唾液の成分および人の健康状態を測定することができる。
なお、第３実施例では、本体２０に二つのセンサ部１１を設置する例について説明した。しかし、センサ部１１は二つに限らず、三つ以上設置してもよい。
【００４９】
（第４、第５実施例）
本発明の第４、第５実施例による唾液成分測定装置をそれぞれ図７または図８に示す。なお、第１実施例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図７は、本発明の第４実施例による唾液成分測定装置６０を示す概略図である。第４実施例では、本体２０は、外形が略円筒状に形成されている。ベース２１はカバー２２とは反対側の端面２１ａが円弧面状に形成され、カバー２２はベース２１とは反対側の端面２２ａが円弧面状に形成されている。これにより、ベース２１とカバー２２とから本体２０を一体に構成したとき、本体２０は略円筒状に形成される。
【００５０】
図８は、本発明の第５実施例による唾液成分測定装置７０を示す概略図である。第５実施例では、本体２０は、第４実施例と同様に略円筒状に形成されている。これとともに、第５実施例では、本体２０は、端部２０ａ側ほど板厚が薄くなるテーパ状に形成されている。ベース２１は端部２０ａ側にテーパ面７１を有し、カバー２２は端部２０ａ側にテーパ面７２を有している。これにより、ベース２１とカバー２２とから本体２０を一体に構成したとき、本体２０は端部２０ａ側ほど板厚が小さくなるテーパ状に形成される。
【００５１】
第４実施例および第５実施例では、本体２０は板状に限らず形状を任意に変更することができる。第４実施例のように本体２０を略円筒状に形成したり、第５実施例のように本体２０をテーパ状に形成することにより、唾液成分測定装置６０、７０は口腔内へ容易に挿入されるとともに、口腔内の損傷が低減される。
なお、第４実施例および第５実施例で例示した形状に限らず、本体２０は任意の形状に変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施例による唾液成分測定装置を示す概略図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による唾液成分測定装置を示す分解斜視図である。
【図３】（Ａ）は実験例３における事象ごとの行動内容および心理的負担感を示し、（Ｂ）は実験例３における事象ごとの唾液のｐＨを示す概略図である。
【図４】本発明の第２実施例による唾液成分測定装置を示す概略図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】本発明の第３実施例による唾液成分測定装置の平面視を示す概略図である。
【図６】本発明の第３実施例による唾液成分測定装置の変形例の平面視を示す概略図である。
【図７】本発明の第４実施例による唾液成分測定装置を示す概略図である。
【図８】本発明の第５実施例による唾液成分測定装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０、４０、５０、６０、７０ 唾液成分測定装置、１１ センサ部、１２ ろ紙（繊維状片）、１３ ろ紙（スペーサ）、１４ 隙間、２０ 本体、３０ 流路、３１、３１ａ、３１ｂ センサ室（流路）、３２ 液体流路（流路）、３３ 気体流路（流路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を軸方向に貫く流路、および前記流路の軸方向の中間部に設置され前記流路を液体流路と気体流路とに分割するセンサ室を有し、柔軟な樹脂から形成される本体と、
前記センサ室に設置され、唾液に含まれる成分に反応して変色する指示薬を含むセンサ部と、
前記液体流路に設置され、毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する繊維状の材料から形成され、一方の端部の少なくとも一部が前記本体の外部へ露出するとともに他方の端部が前記センサ室に設置されている前記センサ部と接している繊維状片と、
を備えることを特徴とする唾液成分測定装置。
【請求項２】
前記繊維状片は、前記センサ部側の端部が前記センサ部と重ねて設置されていることを特徴とする請求項１記載の唾液成分測定装置。
【請求項３】
前記センサ部は、毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する繊維状の材料から形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の唾液成分測定装置。
【請求項４】
前記気体流路に設置され、前記本体の変形にともなう前記気体流路の閉塞を防止するスペーサをさらに備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の唾液成分測定装置。
【請求項５】
前記スペーサは、前記センサ室側の端部が前記センサ部と所定の隙間を形成していることを特徴とする請求項４記載の唾液成分測定装置。
【請求項６】
前記本体は前記センサ室を二つ以上有し、前記センサ室のそれぞれに前記液体流路および前記気体流路が連通していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項７】
前記本体は、少なくとも前記センサ室の近傍が透明であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項８】
前記本体は、シリコーン樹脂からなることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項９】
前記センサ部に含まれる指示薬は、ｐＨ指示薬であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項１０】
前記センサ部に含まれるｐＨ指示薬は、赤キャベツ色素であることを特徴とする請求項９記載の唾液成分測定装置。
【請求項１１】
前記センサ部に含まれる指示薬は、糖指示薬であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項１２】
柔軟な樹脂から形成される本体の一方の端部を口腔内の所定の位置に局所的に接触させる段階と、
前記口腔内の所定の位置から分泌される唾液を、前記本体から露出する繊維状片を介して前記本体の内部に封入されているセンサ部に導入する段階と、
前記センサ部に導入された唾液による前記センサ部の変色を、前記本体の外部から観察する段階と、
を含むことを特徴とする唾液成分測定方法。
【請求項１】
内部を軸方向に貫く流路、および前記流路の軸方向の中間部に設置され前記流路を液体流路と気体流路とに分割するセンサ室を有し、柔軟な樹脂から形成される本体と、
前記センサ室に設置され、唾液に含まれる成分に反応して変色する指示薬を含むセンサ部と、
前記液体流路に設置され、毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する繊維状の材料から形成され、一方の端部の少なくとも一部が前記本体の外部へ露出するとともに他方の端部が前記センサ室に設置されている前記センサ部と接している繊維状片と、
を備えることを特徴とする唾液成分測定装置。
【請求項２】
前記繊維状片は、前記センサ部側の端部が前記センサ部と重ねて設置されていることを特徴とする請求項１記載の唾液成分測定装置。
【請求項３】
前記センサ部は、毛細管現象を生じさせる微細流路を形成する繊維状の材料から形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の唾液成分測定装置。
【請求項４】
前記気体流路に設置され、前記本体の変形にともなう前記気体流路の閉塞を防止するスペーサをさらに備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の唾液成分測定装置。
【請求項５】
前記スペーサは、前記センサ室側の端部が前記センサ部と所定の隙間を形成していることを特徴とする請求項４記載の唾液成分測定装置。
【請求項６】
前記本体は前記センサ室を二つ以上有し、前記センサ室のそれぞれに前記液体流路および前記気体流路が連通していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項７】
前記本体は、少なくとも前記センサ室の近傍が透明であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項８】
前記本体は、シリコーン樹脂からなることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項９】
前記センサ部に含まれる指示薬は、ｐＨ指示薬であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項１０】
前記センサ部に含まれるｐＨ指示薬は、赤キャベツ色素であることを特徴とする請求項９記載の唾液成分測定装置。
【請求項１１】
前記センサ部に含まれる指示薬は、糖指示薬であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の唾液成分測定装置。
【請求項１２】
柔軟な樹脂から形成される本体の一方の端部を口腔内の所定の位置に局所的に接触させる段階と、
前記口腔内の所定の位置から分泌される唾液を、前記本体から露出する繊維状片を介して前記本体の内部に封入されているセンサ部に導入する段階と、
前記センサ部に導入された唾液による前記センサ部の変色を、前記本体の外部から観察する段階と、
を含むことを特徴とする唾液成分測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１８４１４２（Ｐ２００６−１８４１４２Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７８６３９（Ｐ２００４−３７８６３９）
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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