CN107923832A - 推定吃食时/吞咽时的食块的举动或口感的计测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
以开发能够精度良好且简易地计测、评价、定量模拟多种多样的食品吞咽的食块的动态物性的装置、或根据利用所述装置的动态物性的口感的推定方法为课题。模拟地再现食块的吞咽状态并计测作为模拟的食块的样品的运动及形状的计测装置，具备：具有倾斜面的倾斜板；将样品供给到倾斜面上的供给部（a）；检测从供给部（a）供给到倾斜面上的样品的供给传感器（c）；检测在倾斜面上的既定地点流下的样品的到达传感器（d、f）；记录各传感器的输出的数据记录器（i）；从倾斜面的上方拍摄在倾斜面上流下的样品并生成俯视图像的俯视照相机（h）；从倾斜面的侧方拍摄在倾斜面上流下的样品并生成侧面图像的侧面照相机（g）；以及运算部，使用数据记录器（i）的输出、侧面图像及俯视图像的至少一种，运算表示在倾斜面上流下的样品的状态的状态参数。
Description
技术领域
本发明涉及用于推定吃食（eating）或吞咽时的食块的举动或口感的、计测特性的装置。另外，本发明涉及利用装置所实现的疑似吞咽现象得到动态特性的方法。
背景技术
日本人死因的第三位为肺炎，据说高龄者的肺炎的90％以上是误咽性肺炎。在高龄者得了肺炎的情况下，住院期间变长、体力等快速下降，存在成为衰弱（frail）（成为高龄而肌肉力量或活力衰弱的状态）、肌肉减少症（sarcopenia）（增龄性肌肉减弱的现象）等的风险。为了延长健康寿命或抑制医疗费，对吞咽时的活体的机制（mechanism）以及吞咽时的食块的举动进行了关注。
吞咽是指将取入口腔内的食品（包含饮料）经过咽/食道而送入胃的反射运动。在吞咽时，口腔、咽、喉、食道的肌肉在短时间内按规定的顺序进行活动，完成复杂的运动。
至今作为模拟吞咽时的食块的举动的技术，公开了利用计算机的吞咽动态模拟器（专利文献1、2）。专利文献1公开了由口腔模型、器官特性设定部、器官运动设定部、食品物性设定部、运动部、物性决定部、控制部构成的吞咽模拟装置。
在计算机上能够模拟吞咽动态和食块举动。能够提取吞咽时的食块流下速度、加速度、剪切速率、剪切应力、食物的粘度、在活体器官花费的力、能量等。不仅能提取任意时间、位置的数据，而且能提取吞咽动作中的物理量随时间的变化，从而能够在视觉上可视化或定量化。
专利文献2公开了由头颈部模型部、器官运动设定部、口服摄取品物性设定部、向口腔内输入疑似口服摄取品的输入部和运动解析部、物性决定部、控制部构成的吞咽模拟装置。
在计算机上能够模拟吞咽动态和食块举动。能够提取吞咽时的食块流下速度、加速度、剪切速率、剪切应力、食物的粘度、在活体器官花费的力、能量等。不仅能提取任意时间、位置的数据，而且能提取吞咽动作中的物理量随时间的变化，从而能够在视觉上可视化或定量化。
另外，作为模拟吞咽时的食块的举动的技术，利用通过粉末蒸镀法来制作的、实物的大口腔咽模型，能够测定疑似食品的滑落速度、滑落样子、滑落路径。公开了基于吞咽造影照片，算出速度的方法（参照非专利文献1）。
进而，作为考虑了食品与壁面的防水性（或润湿性）的计测，公开了以微小液滴为对象的物理量的计测方法（专利文献3、4）。专利文献3公开了由从上面照射样品的光源、向个人计算机主体发送从上方拍摄样品的上方影像数据的上面测定用照相机、从侧面照射的光源和向个人计算机主体发送从横向拍摄的侧方影像数据的照相机、调整对液体样品、固体样品的滴下位置的样品台、和对影像数据进行运算处理的个人计算机主体构成的、润湿性的评价装置。从侧面捕捉液滴，除了能够计测/算出接触角/液径/液高/液量之外，与侧面同时从拍摄的上面进行捕捉，从而能够评价液滴的真圆度和利用润湿面积进行的防水性。
专利文献4公开了用照相机计测固定表面中当液滴移动时、相对于移动方向从侧面观看液滴外周和固体表面相交的两侧的2个点之中移动方向侧的1个点的加速度的、液滴移动举动的测定方法。利用动态滑落法能够测定动态接触角，且能够观察移动距离、速度、加速度、上表面，由液滴内部的流动的速度分布，能够测定剪切速率、剪切应力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2013/146436；
专利文献2：日本特开2013－202119号公报；
专利文献3：日本特开2011－064586号公报；
专利文献4：日本特开2006－078477号公报。
非专利文献
非专利文献1：饭田等、日本摄食/吞咽康复学会杂志、13、3、p. 215－224、2009（飯田他,日本摂食・嚥下リハビリテーション学会雑誌，１３，３，ｐ．２１５－２２４，２００９）。
发明内容
发明要解决的课题
发明人为了模拟吞咽时的食块的举动，开发了利用计算机的吞咽动态模拟器（参照专利文献1、2）。吞咽动态模拟器中，与吞咽造影等的医疗图像进行比较，确认了具有非常高的精度。因而，认为从该模拟器算出的、各种物理量（速度、加速度、压力、力、剪切应力等）、食块形状以及流下路径比较正确。另一方面，实际吞咽时，配合食品物性而进行动作，因此在以吞咽动态模拟器解析食品的物性时，需要作成与食品物性对应的吞咽模型。吞咽模型的作成要花费许多的时间和工夫，因此以当前的技术在1年内只能作成数个模型。因而，进行按照多种多样的每种食品以及患者的活体形状的详细的计算机模拟，在当前的技术中是不现实的。
因此，可以考虑利用如在非专利文献1中的那样的通过粉末蒸镀法来制作的、具有正确的口腔咽形状的固定模型（不能移动的石膏模型），计测疑似食块的滑落速度或滑落形状、滑落轨迹的方法。然而，在该方法中需要由时间上、空间上分辨率低的医疗图像（时间分辨率：1/10～1/30sec左右；空间分辨率：0.5～1mm左右）计测速度等，在精度方面遗留有课题。另外，从计算机模拟的结果，虽然知道了吞咽现象中壁面的防水性（或润湿性）明显参与的情况，但是在非专利文献1的方法中难以改变壁面的物性。另外，在该方法中只能提取速度和滑落形状、滑落轨迹的信息，难以计测其他的力学上的物理量。
作为考虑了食品和壁面的防水性（或润湿性）的计测，通常采用以微小液滴为对象的专利文献3、4的方法。两种计测方法中称为共同的课题是因液滴直径的大小而其计测的物理量的值不同这一点。即，实际食块的尺度（宏观尺度：mL级的食块）和计测的尺度（微观尺度：μL级的液滴）相差1000倍以上，因此以这些通用的计测设备测定的各种特性与实际的食块吞咽的特性不相符。
若整理个别技术的课题，则在专利文献3的计测设备的情况下，关于μL级的微小液滴，从侧面捕捉液滴，除了计测/算出接触角/液径/液高/液量之外，同时能够进行拍摄的从上面捕捉的液滴的真圆度、和利用润湿面积进行的防水性的评价。即，具有能够多方面观测液滴的防水（润湿）性的优点。然而，在该技术的情况下，不过是观察固定的板上的现象，难以进行宏观尺度的食块动态移动时的计测。
另一方面，在专利文献4的计测设备的情况下，关于微小液滴，可以测定利用动态滑落法的动态接触角测定，且可以测定移动距离、速度、加速度，可以根据液滴内部流动的速度分布测定剪切速率、剪切应力。然而，在该计测设备的情况下，基本上从侧面方向进行测定，对于宏观尺度的食块，并没有设想从不同的2个方向同时进行计测。
因而，以如下内容为课题，即能够对应具有多种多样的食品物性、壁面特性值的素材，从时间、空间分辨率的方面来看也以非常高的精度，能够对于接近实际的饮食量的级别的宏观尺度的食块，从多个方向多方面测定、评价、数值化动态移动时的力学上的物理量和特性值的计测装置，即在模拟了吃食或吞咽的现象（状态）之上，定量评价（推定）食块的举动或口感的计测装置和计测方法。
用于解决课题的方案
本发明人发现了在倾斜的板上设置模拟活体表面的素材，并向其上供给既定量的样品，用多个传感器和多个照相机多方面捕捉在倾斜板上流下或滑落的样品的举动，能够高精度、定量且妥当地评价疑似吞咽现象，从而完成了本发明。
即，本发明的计测装置是用于模拟地再现食块的吞咽状态，并计测作为食块的样品的运动及形状的计测装置，其特征在于具备：具有倾斜面的倾斜部件；将所述样品供给到所述倾斜面上的供给部；检测从所述供给部供给到所述倾斜面上的所述样品的供给传感器；检测在所述倾斜面上的既定地点流下或滑落的所述样品的到达传感器；记录利用所述供给传感器及所述到达传感器进行的所述样品的检测定时的定时记录部；从所述倾斜面的上方拍摄在所述倾斜面上移动的所述样品并生成俯视图像的俯视照相机；从所述倾斜面的侧方拍摄在所述倾斜面上流下或滑落的所述样品并生成侧面图像的侧面照相机；以及运算部，使用所述定时记录部的输出、所述侧面图像及所述俯视图像的至少一种，运算表示在所述倾斜面上流下或滑落的所述样品的状态的状态参数。
发明效果
依据本发明，能够提供对于多种多样的食品，精度良好且定量地计测或评价吃食时/吞咽时的食块的举动（动态物性）的装置。该计测的物性值能够利用到采用计算机的吞咽动态的模拟所需要的初始数据上。而且，能够为了一边对比动态物性和吞咽动态的模拟，一边客观地评价或确认吞咽动态的模拟的计算结果的妥当性而利用。另外，能够为了一边对比动态物性和感官（官能）评价，一边客观地评价或确认感官评价的解析结果的妥当性而利用。另外，如果结合所述动态特性和感官评价，则能更加客观地评价仅依赖感官评价的口感。而且，能够从动态物性推定容易适于吃食/吞咽困难者（高龄者等）的口感等，为此灵活运用到所需要的食品设计（开发、改良）。
附图说明
【图1】图1示出吃食/吞咽的特性的计测装置的概略图。
【图2】图2示出计测数据的一个例子（上部到达传感器、中部到达传感器、下部到达传感器、喷嘴前端传感器、压力值）。
【图3】图3（a）～图3（e）示出表示流下倾斜板时的水食块前端形状的侧面图像。
【图4】图4（a）～图4（e）示出表示流下倾斜板时的稠糊（とろみ）调整食品的食块前端形状的侧面图像。
【图5】图5示出食块（水）的扩散面积随时间的变化。
【图6】图6示出食块（稠糊调整食品）的扩散面积随时间的变化。
【图7】图7示出浓度不同的样品中的流下速度的比较。
【图8】图8（a）～图8（d）示出不同样品浓度中的样品的流下形状。
【图9】图9（a）～图9（d）示出不同样品浓度中的样品流下时的扩散面积的比较。
【图10】图10示出稀稠糊的流变曲线。
【图11】图11示出浓稠糊的流变曲线。
【图12】图12示出不同种类的稠糊调整食品以及浓度的流下时间。
【图13】图13示出不同种类的稠糊调整食品以及浓度的流下速度。
【图14】图14（a）～图14（d）示出表示流下时的食块前端形状（稀稠糊）的侧面图像。
【图15】图15（a）～图15（d）示出表示流下时的食块前端形状（浓稠糊）的侧面图像。
【图16】图16（a）～图16（d）示出不同样品中的流下倾斜板时的宏观尺度的动态接触角的侧面图像。
【图17】图17（a）～图17（d）示出食块到达上部传感器的瞬间的扩散面积（倾斜板的上部区域）的俯视图像。
【图18】图18（a）～图18（d）示出食块到达中部传感器的瞬间的扩散面积（倾斜板的中部区域）的俯视图像。
【图19】图19（a）～图19（d）示出食块到达下部传感器的瞬间的扩散面积（倾斜板的下部区域）的俯视图像。
【图20】图20示出不同样品中的扩散面积（按计测区）。
【图21】图21示出从上部观察区中的流下轨迹得到的最大长度的比较。
【图22】图22示出从上部观察区中的流下轨迹得到的最大宽度的比较。
【图23】图23示出壁面剪切应力的差异。
【图24】图24示出在壁面花费的力的差异。
【图25】图25示出在壁面消耗的能量的比较。
【图26】图26示出表示样品自从喷嘴吐出后到达上部到达确认传感器的检测位置为止的到达时间的图表。
【图27】图27示出表示在比上部到达确认传感器的检测位置更靠上游的倾斜面流下的样品的扩散面积的图表。
【图28】图28示出表示在比上部到达确认传感器的检测位置更靠上游的倾斜面流下的样品的扩散面积速度的图表。
【图29】图29示出表示在上部到达确认传感器的检测位置与中间部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品的区间速度的图表。
【图30】图30示出表示在上部到达确认传感器的检测位置与中间部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品的扩散面积的图表。
【图31】图31示出表示在上部到达确认传感器的检测位置与中间部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品的扩散面积速度的图表。
【图32】图32示出表示在中间部到达确认传感器的检测位置与下部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品的区间速度的图表。
【图33】图33示出表示在中间部到达确认传感器的检测位置与下部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品的扩散面积的图表。
【图34】图34示出表示在上部到达确认传感器的检测位置与下部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品的区间速度的图表。
【图35】图35示出表示样品的接触角的图表。
【图36】图36示出表示样品的厚度的图表。
【图37】图37示出表示样品的剪切速率的图表。
【图38】图38示出表示样品的粘度的图表。
【图39】图39示出利用现有的评价法进行的不同种类的发酵乳食品的样品的评价映射（mapping）。
【图40】图40示出表示相对于倾斜面的样品的剪切应力的图表。
【图41】图41示出表示相对于倾斜面的样品的力的图表。
【图42】图42示出表示相对于倾斜面的样品的作功量的图表。
【图43】图43示出表示相对于倾斜面的样品的功率的图表。
【图44】图44示出表示相对于倾斜面的样品的附着性的图表。
【图45】图45示出结合样品的功率与附着性的映射。
【图46】图46示出结合样品的扩散面积与扩散速度的映射。
【图47】图47示出表示样品的流下速度的图表。
【图48】图48（a）示出在硅的倾斜面上流下的样品的侧面图像，图48（b）示出在亲水性PVA的倾斜面流下的样品的侧面图像。
【图49】图49示出吃食/吞咽的特性的计测装置的概略图。
具体实施方式
图1示出本实施方式的计测装置。本计测装置是用于模拟地再现食块的吞咽状态，并计测作为模拟的食块的样品的运动及形状的计测装置。如该图所示，本计测装置具备：具有150mm×100mm的倾斜面的倾斜部板；将样品供给到倾斜面上的供给部（a）；检测从供给部（a）供给到倾斜面上的样品的供给传感器（c）；检测在倾斜面上的既定地点流下或滑落的样品的到达传感器（d）、（e）、（f）；作为记录利用供给传感器（c）及到达传感器（d）、（e）、（f）进行的样品的检测定时的定时记录部而记录各传感器（c）、（d）、（e）、（f）的输出的数据记录器（i）；从倾斜面的上方拍摄在倾斜面上流下或滑落的样品并生成俯视图像的俯视照相机（h）；从倾斜面的侧方拍摄在倾斜面上流下或滑落的样品并生成侧面图像的侧面照相机（g）；以及运算部（计算机、未图示），使用数据记录器的输出、侧面图像及俯视图像的至少一种，运算表示在倾斜面上流下或滑落的样品的状态的状态参数。
供给部（a）由配置在倾斜面的上方的喷嘴、和向喷嘴供给既定量的样品的活塞泵（a）构成。喷嘴的前端在倾斜面的上部配置在距离倾斜面25mm的上方，能够对喷嘴任意设定位置或高度。另外，在喷嘴安装有检测喷嘴内的压力的压力传感器（b）。
到达传感器由上部到达确认传感器（上部传感器）（d）和下部到达确认传感器（下部传感器）（f）和中间部到达确认传感器（中间传感器）（e）构成。
上部到达确认传感器（d）检测在倾斜面上的第1地点流下或滑落的样品。第1地点为从倾斜板的上缘低50mm的位置。下部到达确认传感器（f）检测在倾斜面上的第2地点流下或滑落的样品。
第2地点是从第1既定传感器沿着倾斜面的最大倾斜角度方向分离40mm的位置。而且，俯视照相机（h）以上部到达确认传感器（d）的输出为触发，拍摄样品。
中间部到达确认传感器（e）检测在第1地点与第2地点之间的第3地点流下或落下的所述样品。第3地点是从第1地点下降20mm的位置，是第1地点与第2地点的正好中间点。而且，侧面照相机（g）以中间部到达确认传感器（e）的输出为触发，拍摄样品。
这些各传感器（d）、（e）、（f）是光学检测所述样品的光学传感器。
在本实施方式的推定动态的食块的举动和/或口感的计测装置（以下、本发明的装置）中，同时地且一边调谐一边计测食块相关的各种动态特性。即，本发明是一边将动态的食块相关的各计测值与时间、位置、形状结合，一边定量地进行计测或评价的装置。本发明的装置与在短时间内以简易的操作能够计测或评价食块的动态物性无关，在其计测的精度或妥当性较高这一点上是优异的。
在本实施方式中，食块是指做成便于人咽下的形状的食品（包含饮料）的块、或者以本发明的装置计测时的1次份的形状或量。
供给到倾斜面上的样品优选具有与一次口服摄取的食块的体积同等的1ml以上50ml以下的体积。另外，样品优选具有1m（g）以上50m（g）以下的质量。
在本实施方式中，口感是指吃食食品时感觉到的五感之中、包含着齿或舌的口腔内或伴随咀嚼而移动的活体器官的感觉（触觉）。
在本实施方式中，由于倾斜板的倾斜面模拟吞咽时的口腔、咽、喉，所以根据想要得到的信息能够适当地变更倾斜面的角度。倾斜面例如相对于设置面倾斜30～80°，更优选为30～70°，进一步优选为40～65°，最优选为45～60°。
倾斜板的形状能够根据样品（食块）的形状或量而适当选择。能举出例如圆柱、椭圆柱、长方体、由三维打印机等制作的复杂的人体的活体器官的形状等。从便于平行设置传感器的观点来看，优选长方体。
倾斜板的大小能够根据样品（食块）的形状或量而适当选择。例如，能够例示直径5～30cm、高度为0.2～2cm、或者纵（长度）5～30cm、横（宽度）2～10cm、厚度0.2～2cm的长方体等。
倾斜板的倾斜面的素材以成为模拟吞咽时的口腔、咽、喉等的活体表面的物性的方式适当选择即可。也可以选择例如合成树脂（硅、尿烷、环氧树脂、碘化聚合物）或天然物（天然橡胶）等的一种以上。倾斜板也可以按既定量的比率配合合成树脂或天然橡胶等，并利用加热、UV处理、冷却、等离子气体处理、涂层（coating）处理等的加工或3D打印机等来制作。另外，倾斜板也可以以使稳定的计测、素材/形状的变更或设置变得容易的方式由2层以上的不同的素材构成。
另外，倾斜板的倾斜面也可以由利用了聚乙烯醇（PVA）的疑似活体材料（亲水性PVA）形成。作为亲水性PVA，例如能够利用在日本特开2007－31634号公报中记载的水性凝胶组合物。该水性凝胶组合物包含：皂化度为97摩尔％以上且聚合度为500～3000的第一PVA；以及皂化度为70～90摩尔％且聚合度为500～3000的第二PVA，含水率被规定为70～95重量％。另外，作为亲水性PVA，也可以使用混合了水、PVA及二甲亚砜（ジメチルスルホスキド）而形成。
在本实施方式中，供给样品的供给部（a）只要为能够在食具或管等以一定量保持食块（样品）的形态即可。在果子冻（jelly）、布丁等的食品为固体物的情况下，只要为能用食具承载一次份的大小即可。供给部（a）由能承受食块（样品）的量或食块（样品）的温度、pH等的条件的素材构成。例如能举出合成树脂的勺子。进而，在本发明的一种方式中，将样品设置在食具等上的情况下，从精度（再现性）的观点来看优选以伺服驱动装置移动食具，以一定的定时或速度来使样品滑落。
在本实施方式中，如果样品为比果子冻、布丁等的固体物软的凝胶状或液态的食品或饮料，则优选以能够正确地且以相同速度排出（吐出）1次份的量的方式，正确地且以相同速度排出（吐出）供给部1次份的量的构造或形状。例如，将既定量的样品放入烧杯，使用高性能活塞泵，例如HIBAR公司：形式2BC10J23，在泵的控制上能够使用进行以空气压下的活塞的调整的控制器，例如HIBAR公司：形式UNIMATIC CP50。放入烧杯等的容器中的样品被泵自吸，通过喷嘴向倾斜板上排出（吐出）。
想要使容器内的样品的温度恒定时，也可以安装恒温槽或搅拌机等。也可以对直至喷嘴的中部进行保温或加温。
在本实施方式中，供给传感器（c）、即供给部的排出确认传感器（c）是指用于检测从供给部供给到倾斜面的样品的传感器，换言之，是用于探测食块（样品）被排出的时间的传感器。供给部的排出确认传感器（c）只要能随着时间计测力、压力、振动、光等的物理量即可。也可以利用光电管等的光学传感器。例如吐出的确认用激光传感器能够使用株式会社KEYENCE：传感器：LV－NH42、放大器：LV－N11MN等。排出确认传感器（c）的输出值等的数据以自动或手动被转送到数据解析用的计算机。
在本实施方式中，供给部的压力传感器（b）是指用于探测食块（样品）排出的时间的传感器。供给部的压力传感器（b）只要能随时间计测供给部中的食块（样品）的压力即可。压力传感器（b）可为能够检测食品的mL级的微量压力的传感器，例如传感器能够例示为株式会社KEYENCE：（A）P－10S；放大器能够例示为株式会社KEYENCE：（A）P－V80。压力传感器（b）的输出值等的数据优选以自动或手动向数据解析用的计算机转送。
在本实施方式中，捕捉食块（样品）的形状的照相机具备如下功能，即经由镜头以拍摄元件（CCD等）捕捉拍照对象（样品）的变动，并进行图像处理，记录是按每个时间的经过而进行记录。为了捕捉食块（样品）随时间变化的面积或形状，从上面捕捉样品的俯视照相机（h）具备能够拍摄动画或静止画的功能。要掌握样品的变动的情况下，更优选拍摄动画。更优选的是，俯视照相机（h）优选能够拍摄高速、高密度（时间分辨率：1/250sec以上；空间分辨率：100μm以下）的动画的数码相机。例如，俯视照相机（h）能够例示株式会社KEYENCE：VW－600。另外，食块（样品）的动画不仅是为了以目视进行确认，而且还利用于将扩散轨迹的变化换算为扩散面积、对食块（样品）的扩散面积的定量。具体而言，食块（样品）的图像利用图像处理软件来2值化，求出样品滑落时或流下时的扩散面积。作为图像处理软件，例如能够例示国立卫生研究院：图像J（National Institutes of Health：Image J）或Mathworks、Matlab。
另外，在从侧面捕捉食块（样品）的侧面照相机（g）中，也可以拍摄动画及静止画的任一种或两种。在侧面照相机（g）拍摄动画的情况下，为了使倾斜板的食块的举动和动画同步，优选具备捕捉食块的通过的传感器。在侧面照相机（g）拍摄静止画的情况下，为了捕捉食块的前端而优选在倾斜板之一设置触发。从使装置紧凑的观点、以及实验数据的小容量化的观点来看，从侧面捕捉食块（样品）的侧面照相机（g）优选为静止画。拍摄静止画的侧面照相机（g）例如能够例示株式会社KEYENCE：CV－3500等。用图像处理软件对食块（样品）的动画或静止画进行2值化，从而能够计测样品的扩散面积。作为图像处理软件，例如能够例示国立卫生研究院：图像J（National Institutes of Health：Image J）或Mathworks、Matlab。这些食块（样品）的图像为计测食块（样品）滑落时或流下时的食块（样品）的厚度或动态接触等而使用。
从上面捕捉食块（样品）的俯视照相机（h），能够与倾斜板连动地进行动作。即，在改变了倾斜板的角度的情况下，照相机的角度也跟随该角度而改变。该俯视照相机（h）优选始终对倾斜板的平面垂直朝上地设置。从侧面捕捉食块（样品）的侧面照相机（g）也同样需要跟随倾斜板的角度而始终对倾斜板的倾斜方向呈直角方向地设置。例如，食块（样品）的图像被图像处理软件2值化，为了计测样品滑落时或流下时的扩散面积而使用。
图像数据或2值化的数据以自动或手动被转送到数据解析用的计算机。
在本实施方式中，作为定时记录部的数据记录器（i）是指随时间记录捕捉了食块（样品）的动态举动时的电压、电流、压力、温度、应变、加速度、脉冲等的软件、系统。例如能举出株式会社KEY SCIENCES：多路输入数据收集系统NR－系列（マルチ入力データ収集システムNR-シリーズ）等。
所述数据记录器（i）设为以自动或手动向数据解析用的计算机转送的系统。
在本实施方式中，流下时或滑落时的食块（样品）的特性值为面积、长度、宽度、速度、角度、接触角的厚度、中心的厚度。根据这些特性值的计测，由计算机自动地运算剪切速率、壁面剪切应力、壁面剪切力、在壁面（倾斜面）花费的力、在壁面消耗的能量。具体而言，剪切速率通过平均速度除以中心的厚度而求出。壁面剪切力通过对粘度乘以平均速度，并除以中心的厚度而求出。壁面剪切应力是对壁面剪切力乘以面积而求出。在壁面消耗的能量是对壁面剪切力乘以平均速度而求出。
此外，粘度例如能够以流变仪（动态粘弹性测定装置）测定。
作为本实施方式的模拟性的食块的样品为食品（中间产品、最终产品、最终产品的调整品），也包含饮料。作为饮料，能举出水、苏打水、酒、清凉饮料、果汁饮料、汤等，但是并不局限于这些。作为食品，能举出粮谷、芋类、坚果类、豆类、乳制品、蛋类、肉类、鱼类和贝类、蔬菜类、水果类等；各种食品添加物（例如、黄原胶等）；以及将这些调配、溶解、干燥、加热、调理、发酵、混合等的加工食品、或将加工食品还原、调理、稀释的饮品等，但是并不局限于这些。
在本实施方式中，关于食品的物性，根据与同一饮品的感官上的口感的相关，能够作为口感的推定方法而使用。例如能举出倾斜板的上部的面积推移与残留口中的感觉的相关、食块的展开宽度与口中的发粘感的相关、吐出时的压力与舌感的重轻的相关、自开始吐出起到上部传感器为止的时间与向喉的滑落容易度的相关、力（对粘度乘以通过时间并除以附着面积）与吞咽容易度的相关、动力（对力乘以速度）与咽食物时的感觉的相关、落入上部传感器为止的扩大速度或食块落入上部传感器为止的附着面积的推移与口中展开的感觉的相关、使食块通过后的残留的面积或时间与口中粘着不离的感觉的相关、对象区域的食块的附着面积的推移与敏感度好（キレの良さ）的相关等。
本实施方式的计测装置计测1次以上的样品（食块）的动态物性。滑落的包含固体物的样品（食块）、或在流下中分离为2层以上的样品（食块），为提高计测的精度，优选计测2次以上。
在本说明书中，在将数值的范围标明为“X～Y”的情况下，数值的范围设为包含该范围的两端的数值即X及Y。
[实施例]
以下，示出实施例或实验例，进一步具体说明了本发明，但是本发明的范围不会受这些实施例或实验例的记载的任何限定。
[实施例1]
图1所示的计测本实施例中，样品供给中使用的泵（a）使用高性能活塞泵（HIBAR公司：形式2BC10J23），泵的控制使用进行空气压下的活塞的调整的控制器（HIBAR公司：形式UNIMATIC CP50）。装入烧杯的样品（水）因为泵（a）而被自吸，通过喷嘴吐出到倾斜板上。
在泵（a）与喷嘴之间设置了微差压压力的传感器（b）（株式会社KEYENCE 传感器：AP－10S，放大器：AP－V80）。由设置在喷嘴前端附近的吐出确认用激光传感器（c）（株式会社KEYENCE 传感器：LV－NH42，放大器：LV－N11MN）的输出值的比较，计测了吐出时间。不仅测定吐出泵的吐出量，而且还测定吐出时间，从而能够确认吐出时间（吐出流量）。
接着，在宽度100mm、高度150mm的倾斜板（角度和材质能够任意变更，通常角度45°～60°,材质使用硅或尿烷）的垂直上方25mm的高度处设置了喷嘴前端。样品（水）不会溢出倾斜板而流下。
在从倾斜板的端面起50mm的位置，配置有上部到达确认传感器（d）（株式会社KEYENCE 传感器：LV－NH100；放大器：LV－N11MN），在从上部传感器起20mm下游侧，配置有中间部到达确认的传感器（e）（株式会社KEYENCE 传感器：LV－NH42；放大器：LV－N11MN），进而在从上部到达确认传感器起40mm下游侧设置了到达下部的确认传感器（f）（株式会社KEYENCE 传感器：LV－NH100；放大器：LV－N11MN）。由于传感器（d）、（e）、（f）间的距离为已知，所以能够通过波形的变化来检测食块到达的定时，并运算各自区间中的流下速度或加速度。所有的波形由数据记录器（株式会社KEYENCE：NR－500）存储。另外，传感器（d）及（f）为设置在倾斜板侧面的透射型，但是传感器（e）（株式会社KEYENCE：CV－3500）是设置在倾斜板斜上方的反射型传感器。传感器（e）兼备设置在侧面的侧面照相机（g）（株式会社KEYENCE：CV－3500）的触发。该侧面照相机（g）从侧面拍摄流下时的食块的形状，并且计测食块的前端的角度，从而能够运算出宏观尺度下的动态接触角。
另外，在倾斜板的上方，设置始终与倾斜板呈90°的角度，且作为俯视照相机（h）的高速/高精度照相机（株式会社KEYENCE：VW－600），计测流下现象的整体（例如形状的时间变化或到达时间）。该动画用照相机（h）的触发为传感器（d），图像处理装置从传感器（d）触发相关的前100msec拍摄图像。即，样品从喷嘴吐出，到达倾斜板的瞬间也能由高速度照相机（h）录像。利用图像处理软件（国立卫生研究院：图像J（National Institutes ofHealth：Image J）、或Mathworks、Matlab）将这些图像2值化，算出了流下时的扩散面积。将所有的来自传感器的输出值、图像的数据等自动收进数据解析用的计算机。
[实验例1]
在图1所示的计测装置中，作为最上游的液体的供给部分的精度（量、时间）直接与计测数据的精度相关。因此，对供给装置的精度进行了确认。
供给所使用的泵（a）采用了高性能活塞泵（HIBAR公司：形式2BC10J23）。泵（a）的控制采用了以空气压调整活塞速度的控制器（HIBAR公司：形式UNIMATIC CP50）。
对泵（a）设置喷嘴，以既定量（5mL）、多次（N＝10）吐出水以及稠糊调整食品（株式会社明治：Toromiku（注册商标）SP 2重量％），确认了该吐出量的妥当性和精度。如果平均值为5±0.5（g）则评价为具有妥当性。如果相对误差（以下、，误差）小于10％，则评价为计测的精度高。
在表1中示出各样品的吐出量的计测值、平均值、标准偏差、误差的结果。水中，则为平均值5.05（g）、标准偏差0.058（g）、误差1.1％。稠糊调整食品中，则为平均值5.00（g）、标准偏差0.081（g）、误差1.6％。任一种样品的吐出量都具有妥当性、精度高。因而，在本发明的装置中，食块（样品）的供给系统与食块（样品）的粘度高低无关，可以说能够妥当且高精度地吐出（供给）。
[表1]
表1. 样品的吐出量与重复误差
[实验例2]
在图1所示的计测装置中，对向倾斜板供给样品时的各种计测值的妥当性或精度进行了确认。图2示出了能从本计测装置得到的典型的计测波形。图2的图表的横轴表示时间，左侧的纵轴表示各传感器（c）、（d）、（e）及（f）的输出，右侧的纵轴表示压力传感器（b）的输出。图表中的虚线I表示上部传感器（d）的输出，单点划线II表示中部传感器（e）的输出，虚线III表示下部传感器（f）的输出，曲线IV表示喷嘴前端的排出确认传感器（c）的输出。另外，图表中的曲线V表示喷嘴的压力传感器（b）的输出。各个传感器的输出波形显著变化的定时表示食块到达时间。确认食块（样品）的速度、吐出量的精度，并且考察了食块（样品）的速度的妥当性。
利用实施例1的装置，计测了向倾斜板供给样品时的压力下降时间（j）、吐出负压时间（k）、喷嘴到达时间（l）、到上部传感器为止的到达时间（有时简称为上部到达时间）（m）、到中部传感器为止的到达时间（有时简称为中部到达时间）（n）、到下部传感器为止的到达时间（有时简称为下部到达时间）（o）、及吐出结束时间（p）。由计测结果，算出从上部传感器到中部传感器为止的速度（有时简称为上部－中部的速度）、从中部传感器到下部传感器为止的速度（有时简称为中部－下部的速度）、从上部传感器到下部传感器为止的速度（有时简称为上部－下部的速度），确认了吐出时间的精度。图2中示出了能从实施例得到的典型的测定的波形的概略图。各传感器的输出波形显著变化的定时能够判断为是食块到达的时刻。
样品是对水及稠糊调整食品（株式会社明治：Toromeiku（注册商标）SP 2重量％）以重复次数：N＝5进行。计测各传感器的食块（样品）的到达时间，算出食块的平均速度（速度）。上部－中部的速度、中部－下部的速度、上部－下部的速度的精度，只要误差小于10％就判定为良好。
其结果，水或稠糊调整食品的上部－中部的速度、中部－下部的速度、上部－下部的速度的误差均小于5％。上部－下部的速度的误差均小于2％。可以说吐出时的速度的精度高。水或稠糊调整食品的吐出时间的误差均为小于2％的误差。即，本发明的装置中的样品供给的精度在供给量、供给时间、而且供给流量的方面上，可以说重复精度高。
此外，有这样的报告：健康正常的成人1次吞咽的量为5ml左右、吞咽时的速度为1.7±0.7m/s。实施例的结果中，使5ml水流下时的上部－下部的速度平均值为1.49秒。即，实际的吞咽和本发明的装置计测的速度为同等的值，从供给量、速度方面来看可以说作为疑似吞咽具有妥当性。
[表2]
表2. 样品的计测数据
[实验例3]
在图1所示的计测装置中，确认了食块的前端形状的再现性或测定定时的精度。
装置采用了实施例1。在倾斜板的侧面设置了用于测定流下时的食块形状、以及接触角的静止画拍摄用的照相机（株式会社KEYENCE：CV－3500）。对于静止画的拍摄的触发定时，定性地比较研究了重复拍摄精度（定时）和食块的前端的形状。样品与实施例2同样，样品使用水以及稠糊调整食品（株式会社明治：Toromeiku（注册商标）SP 2重量%），拍摄是以重复次数：N＝5进行。在图3、图4示出了拍摄到的食块前端形状。食块的长度是指根据静止画从食品的前端到末端为止的长度。
如图3所示，已知水食块流下时的食块形态前端较细，所以食块整体在板上较宽地扩散的情况。图3（a）～图3（e）中的白色箭头（Run1～Run5）的长度（从左端面到箭头前端为止的距离）全部几乎相同。即，可知在5次的重复拍摄中，能够在几乎相同的定时探测食块的前端。一直以来，水伴有许多飞沫，非常难以检测宽范围扩散的水的前端，但适当地进行传感器的种类、灵敏度、以及位置调整，能够重复进行高精度的拍摄。因而，可以说能够高精度地检测食块的前端。
如图4所示，能够观察到稠糊调整食品流下时的前端形状较圆，成为块而流下的情况。样品（0.2％重量的稠糊调整食品）的食块的前端为椭圆形状，是与水相比具有厚度的形状。稠糊调整食品的食块的长度（图4（a）～图4（e）中的白色箭头（Run1～Run5））均为大致相同的长度（从端面到箭头前端为止的距离）。即，可知本计测系统在5次的重复拍摄中，能够以几乎相同的定时探测食块的前端。因而，可以说与粘度的高低无关，本计测系统能够精度良好地检测食块的前端。
[实验例4]
在图1所示的计测装置中，以成为与倾斜板的倾斜方向始终垂直的位置的方式设置的高速/高精度照相机（g）（动画用、株式会社KEYENCE：VW－600）能够随时间经过捕捉到食块流下时的形状变化。
进而，在本计测系统中，不仅能以目视确认扩散轨迹的变化，而且能够换算为扩散面积，并数值化而进行捕捉。作为其检证，确认了食块（样品）的扩散面积的精度。
利用实施例1的装置，由上部照相机（h）以动画拍摄了向倾斜板供给样品时的食块（样品）。样品与实施例2同样，使用了水及稠糊调整食品（株式会社明治：Toromeiku（注册商标）SP 2重量％）。使各样品各吐出5ml，拍摄是以重复次数：N＝5进行。食块（样品）的动画以Image J进行2值化。2值化的顺序如下。首先，打开拍摄到的动画文件，进行角度修正，并提取对象区域，对图像进行了增补。接着，将所述处理后的图像和对该图像（32bit）进行栈分解后的图像（32bit）的食块转换为黑，在调整对比度等之后，以Set Scale设定食块的长度，并以粒子解析的方法计测了扩散面积。图5中，示出了倾斜板上的食块（水）流下时的扩散面积随时间的变化。另外，图6中，示出了倾斜板上的食块（稠糊调制食品）流下时的扩散面积随时间的变化。
如图5（w1～w5）所示，5次的重复中流下初期的扩散面积、另外面积的增加倾向几乎不变。另外，最大扩散面积的值在重复实验中也示出几乎为相同值。
如图6（tm1～tm5）所示，5次的重复中流下初期的扩散面积、另外面积的增加倾向一致。另外，最大扩散面积的值在重复实验中也示出几乎为相同值。
即，本测定装置中，可以说在粘度不同的两个样品中，关于最大扩散面积、以及达到最大扩散面积的时间在非常高的重复精度下的计测的精度较高。
[实验例5]
在图1所示的计测装置中，确认了浓度不同的稠糊调整剂的动态特性（流下速度、食块的前端形状、扩散面积等、流下的特性）的精度或妥当性。
装置采用了实施例1。样品是将水、稠糊调整剂（明治公司：Toromeiku（注册商标）SP）分别调整为0.5重量％、1.0重量％、2.0重量％。重复次数以N＝5进行，计测各传感器间的样品的速度以及样品的吐出时间，并在表3中汇总了平均值、标准偏差、误差。如果5次计测的动态物性的误差小于10％，则判断为精度较高。任一种浓度的样品（食块）也是误差均小于10％。另外，在图7示出上部－下部的速度。在图8（a）～图8（d）示出流下时的侧面中的、各样品流下时的食块形状。另外，在图9（a）～图9（d）示出流下时的各样品的食块中，每个区域（整体、上部、中部、下部）随时间的扩充面积。
如表3所示，在水、0.5重量％的稠糊调整食品、1.0重量%的稠糊调整食品、2.0重量％的稠糊调整食品中，上部－下部传感器间的速度的误差、吐出时间的误差均小于7％。因而，可以说本发明的装置能够高精度地计测食块的速度。
如图7所示，在水和稠糊调整食品中流下速度显著不同，0.5重量％的稠糊调整食品的流下速度与水的流下速度相比约为一半。另外，伴随稠糊调整食品的浓度（粘度）增加，可看到流下速度减少。换言之，随着粘度的增加而流下速度下降这一实际现象，与本发明的装置的物性的计测值及运算值没有矛盾。即，可以说以本发明的装置计测的食块的动态物性具有妥当性。
如图8所示，可看到水在食块前端的厚度较薄，在倾斜板上较宽地扩散的情况。另外，能确认稠糊调整食品的浓度越上升，食块（样品）的前端的厚度就越厚，该厚度从流下食块的前端向后方维持。
如图9（a）～图9（d）所示，水的扩散面积在整个倾斜板上、上部、中部、下部都比其他任何样品大。另外，若在稠糊调整食品之间进行比较，则随着稠糊调整食品的浓度上升而扩散面积变小，最大扩散面积与观测结束时的扩散面积之差变小。稠糊调整食品的浓度与扩散面积的关系，也与稠糊调整食品的浓度与食块的前端的形状同样。这些倾向也能从图8（a）～图8（d）的流下食块前端的形状确认，因此知道由本计测系统能得到的结果是不同的计测方法的数据，但具有相互关联性。
这样本装置（系统）从速度、食块的前端形状、扩散面积的方面来看也能精度良好地测定不同浓度下样本的不同的流下特性，能够无矛盾地说明实际发生的现象。因而，可以说妥当地评价了实际样品（食块）的举动。
[表3]
表3不同浓度的稠糊食品（样品）中的流下特性
[实验例6]
以图1所示的计测装置确认了各种增粘剂的流下特性。
样品采用了4种增粘剂（Danisco Japan公司 黄原胶：XG；琥珀酰葡聚糖（サクシノグリカン）：SG；瓜胶（グアガム）：GG；纤维素：CMC）。在表4示出增粘剂的浓度。这些样品浓度以使100[1/s]中的粘度大致相同（稀稠糊为约60mPa·s，浓稠糊为约250mPa·s）的方式进行调整。使各样品以5ml/次各吐出5次，算出拍摄到的食块（样品）的动态物性，并且计测形状（动态接触角（接触角）、扩散面积、流下轨迹的尺寸）。接触角的计测使用了通用图像处理软件Image J（NIH）的Contact angle plug in。流下轨迹之中，最大长度是在与流下方向平行的方向计测了最长的长边。最大宽度是在与流下方向正交的方向计测了最长的短边方向的长度。
[表4]
表4样品（增粘剂和稠糊的浓度）
在图10、图11示出稀稠糊、浓稠糊各自的样品的流变曲线（剪切速率－粘度曲线）。在图12、图13示出食块（样品）的流速时间和流下速度。
稀稠糊如前述在各样品为一定的剪切速率和粘度时，在各样品中流下时间以及流下速度也是不同的。在浓稠糊中，也与稀稠糊同样，在各样品中流下时间及流下速度是不同的。即便调整为既定剪切速率和粘度的样品，各增粘剂的食块（样品）也以不同的剪切速率流下。即，知道各增粘剂是具有固有的特性而流下的。
另外，在图14（a）～图14（d）、图15（a）～图15（d）示出来自侧面的食块（样品）的前端形状。如图14（a）～图14（d）那样，稀稠糊的前端形状是CMC（0.25重量％）的前端的厚度比其他稠糊调整食品薄，在倾斜板上较宽地扩散。另一方面，如图15（a）～图15（d）所示，浓稠糊的前端形状以目视无法发现与其他样本的较大差异。
因此，如图16（a）～图16（d）所示，以本测定系统计测宏观尺度中的动态接触角。浓稠糊的接触角为XG149.2°（图16（a））、SG147.2°（图16（b））、GG145.8°（图16（c））、CMC143.4°（图16（d））。因而，在本发明的装置中，能够以动态接触角定量地评价目视中无法确认的各样品间的形状的差异。
接着，将各食块（样品）的流下轨迹2值化而确认扩散面积。关于浓稠糊的扩散面积，分别在图17（a）～图17（d）示出了上部区域（到达上部传感器时），在图18（a）～图18（d）示出了中部区域（到达中部传感器时），在图19（a）～图19（d）示出了下部区域（到达下部传感器）。
如图17（a）～图17（d）所示，能够以目视确认与XG和CMC的扩散面积相比，SG和GG的扩散面积稍小。图18（a）～图18（d）、图19（a）～图19（d）如与图17（a）～图17（d）相同那样，能够以目视确认与XG和CMC的扩散面积相比，SG和GG的扩散面积稍小。
不仅目视，在图20还示出这些扩散面积的变化。关于目视下有微妙差异的扩散面积，通过数值化，能够明确地理解其差异。扩散面积按CMC0.7重量％、XG1.5重量％、GG0.75重量％、SG重量1.2％的顺序变小。该倾向在哪个观测区域中都相同。
将根据流下轨迹测定的最大长度示于图21，将最大宽度示于图22。如图21所示，XG和CMC的最大长度比SG和GG长。如图22所示，XG和CMC的最大宽度比SG和GG明显长。此外，在粘度－剪切速率的关系曲线（流变曲线）中，XG和SG具有相同特性。即，流变曲线的特性值和流下特性不限于一致。这定性地说明了即便进行被认为流变曲线大致相同的样品的感官检查，未必会成为相同的评价（映射）的口感的实际现象的原因。
示出了以本装置计测的动态特性值（工学指标）的例子（表5）。在专利文献3中根据液滴内部流动的速度分布只能计测剪切速率、剪切应力，但显著不同的是在本计测方法中能计测在壁面花费的力、以及在壁面花费的消耗能量。力以及能量的计测方法为：
（F）[N]：力＝τ×Sm
W[W]：能量＝（F）×U。
在此U[m/s]：上下传感器间的通过速度；δ[m]：从侧面计测得到的食块的厚度；γ[1/s]：剪切速率＝U/δ；μ[Pa·s]：粘度；τ[N/m2]：剪切应力＝μ×U/δ；Sm[m2]：中间部的扩散面积。
在图23示出了各样品的、壁面中的剪切应力。关于各样品的剪切应力，示出与图11所示的流变曲线同样的倾向（分类别）。XG和SG在流变曲线上位于相同线，但是GG、CMC从该线偏离。各样品的剪切应力也可见那样的倾向。
图24比较了各样品的、在壁面花费的力。各样品的力与剪切应力的倾向相反，示出与图11所示的流变曲线的特征不同的倾向。
在图25示出在壁面消耗的能量的比较结果。与图24的力同样，在壁面花费的能量与图11的流变曲线的特征显著不同。
在图1所示的本计测装置中，能够根据各种计测值算出剪切速率、壁面的剪切应力、在壁面花费的力、在壁面消耗的能量等。由此，能够使食品固有的流下特性客观、清晰。本计测装置能够使在现有技术中未能客观定量地计测的食品固有的流下特性客观、清晰。
[表5]
表5浓稠糊的食块的动态物性
[实验例7]
以图1所示的计测装置确认了各种发酵乳制品的流下特性。但是，在本实验例中，以比硅更接近口腔内表面的、利用了聚乙烯醇的疑似活体材料（亲水性PVA）形成了倾斜板的倾斜面。
样品采用了3种发酵乳制品（样品（A）、样品（B）及样品（C））。3种发酵乳制品的非脂乳固体部分、乳脂部分、蛋白质、类脂质、碳水化合物的组份如表6。
[表6]
| 成分 | 单位 | A | B | C |
| 非脂乳固体部分 | 重量% | 9.5 | 8.3 | 9.2 |
| 乳脂 | 重量% | 3.0 | 3.5 | 3.7 |
| 蛋白质 | 重量% | 3.4 | 3.2 | 3.4 |
| 类脂质 | 重量% | 3.0 | 3.6 | 3.8 |
| 碳水化合物 | 重量% | 5.3 | 4.7 | 9.5 |
在图26～图28示出倾斜面的上游部中的样品（A）～（C）的运动的计测结果。
图26示出样品（A）～（C）自从喷嘴吐出后到达上部到达确认传感器的检测位置为止的到达时间。如该图所示，样品（B）示出比其余的样品（A）及（C）更短的到达时间。
图27示出在比上部到达确认传感器的检测位置更靠上游的倾斜面流下的样品（A）～（C）的扩散面积。如该图所示，样品（B）示出比其余的样品（A）及（C）更大的扩散面积。
图28示出在比上部到达确认传感器的检测位置更靠上游的倾斜面流下的样品（A）～（C）的扩散面积速度。如该图所示，样品（B）示出比其余的样品（A）及（C）更大的扩散面积速度。
接着，在图29～图31示出倾斜面的中游部中的样品（A）～（C）的运动的计测结果。
图29示出在上部到达确认传感器的检测位置与中间部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品（A）～（C）的区间速度。如该图所示，样品（A）和样品（B）示出大致同等的区间速度，样品（C）示出比样品（A）及（B）更慢的区间速度。
图30示出在上部到达确认传感器的检测位置与中间部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品（A）～（C）的扩散面积。如该图所示，样品（B）在倾斜面的中游部中也示出比其余的样品（A）及（C）更大的扩散面积。
图31示出在上部到达确认传感器的检测位置与中间部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品（A）～（C）的扩散面积速度。如该图所示，样品（B）在倾斜面的中游部中也示出比其余的样品（A）及（C）更大的扩散面积速度。
接着，在图32及图33示出倾斜面的中游部中的样品（A）～（C）的运动的计测结果。
图32示出在中间部到达确认传感器的检测位置与下部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品（A）～（C）的区间速度。如该图所示，样品（A）和样品（B）示出大致同等的区间速度，样品（C）示出比样品（A）及（B）更小的区间速度。
图33示出在中间部到达确认传感器的检测位置与下部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品（A）～（C）的扩散面积。如该图所示，样品（B）在倾斜面的中游部中也示出比其余的样品（A）及（C）更大的扩散面积。
接着，图34示出整个倾斜面中的样品（A）～（C）的运动的计测结果。
图34示出在上部到达确认传感器的检测位置与下部到达确认传感器的检测位置之间的倾斜面上流下的样品（A）～（C）的区间速度。如该图所示，样品（B）在整个倾斜面中，示出比其余的样品（A）及（C）更大的区间速度。
接着，在图35及图36示出基于侧面图像的、样品（A）～（C）的形状的计测结果。
图35示出样品（A）～（C）的接触角。如该图所示，样品（A）示出较大的接触角，样品（B）示出较小的接触角。
图36示出样品（A）～（C）的厚度。如该图所示，样品（A）示出较大的厚度，样品（B）示出较小的厚度。
接着，在图37示出样品（A）～（C）的流下速度除以厚度而算出的剪切速率。如该图所示，样品（B）示出比其余的样品（A）及（C）更大的剪切速率。
接着，在图38示出样品（A）～（C）的估计值。如该图所示，样品（C）示出比其余的样品（A）及（B）更大的粘度，样品（A）和样品（B）示出大致同等的粘度。此外，粘度是用流变仪测定，而不是用图1所示的计测装置测定。
在此，图39中示出利用现有的评价法进行的样品（A）～（C）的评价图表。该图的图面的横轴以对数表示剪切速率，纵轴以对数表示粘度。图表中的实线I、虚线II及实线III分别与样品（A）、（B）及（C）对应。
人吞咽食块时的剪切速率被认为是50～150S－1。图39中，对该范围打了阴影。在该范围中，样品（A）和样品（B）示出大致同等的粘度，因此样品（A）的实线I和样品（B）的虚线II重叠。因而，在现有的评价法中，难以区分样品（A）和样品（B）。
然而，人还使用粘度以外的信息评价食块的口感，因此在感官评价中，样品（A）和样品（B）的口感明确不同的情形变得清晰。
因此，在本实验例中，如以下说明的那样，对表示在倾斜面上流下或滑落的样品的状态的状态参数（指标）进行运算，进行样品（A）～（C）的评价。使用本计测装置的计测结果及运算结果，结合多个力学指标而进行映射，从而能够客观且正确地评价样品的口感。
因此，在图40～图44示出样品（A）～（C）的各种状态参数的运算结果。
图40示出样品（A）～（C）相对于倾斜面的剪切应力。如该图所示，样品（C）示出较大的剪切应力，样品（A）示出较小的剪切应力。
图41示出样品（A）～（C）相对于倾斜面的力。如该图所示，样品（C）示出较大的力，样品（A）示出较小的力。
图42示出样品（A）～（C）相对于倾斜面的作功量（在倾斜面花费的消耗能量）。如该图所示，样品（C）示出较大的作功量，样品（A）示出较小的作功量。
图43示出样品（A）～（C）相对于倾斜面的功率。如该图所示，样品（A）示出比其余的样品（B）及（C）更小的功率，样品（B）和样品（C）示出大致同等的功率。
图44示出样品（A）～（C）相对于倾斜面的附着性。在此，附着性是指倾斜面的每单位面积在倾斜面中消耗的能量。如该图所示，样品（C）示出较大的附着性，样品（A）示出较小的附着性。
在图45中示出结合了图43所示的样品（A）～（C）的功率和图44所示的样品（A）～（C）的附着性的映射。如图45所示，样品（A）的图示和样品（B）的图示显著分离。因而，通过该映射，能够明确地区分在图39中难以区分的样品（A）和样品（B）。
认为结合了功率和附着性的映射与舌感这一口感关联。
接着，在图46中示出结合了图27所示的样品（A）～（C）的扩散面积和图28所示的样品（A）～（C）的扩散面积速度的映射。如图46所示，样品（A）的图示与样品（B）的图示显著分离。因而，通过该映射，能够明确区分在图39中难以区分的样品（A）和样品（B）。
认为结合了扩散面积和扩散面积速度的映射与口中溶化或敏感度这一口感关联。
[实验例8]
图1所示的计测装置中，以由硅形成的倾斜面、和由更接近口腔内表面的、利用了聚乙烯醇的疑似活体材料（亲水性PVA）形成的倾斜面确认了倾斜板的倾斜面的素材的影响。样品使用了2重量％水溶液Toromeiku（注册商标）。另外，将倾斜面相对于水平面的倾斜角度设定为45°。
在图47中示出示出样品的流下速度的图表。该图中，示出了样品自被上部到达确认传感器（d）检测到后被中间部到达确认传感器（e）检测为止的、倾斜面的上游部中的样品的流下速度；样品自被中间部到达确认传感器（e）检测到后被下部到达确认传感器（f）检测为止的、倾斜面的下游部中的样品的流下速度；以及样品自被上部到达检测传感器（d）检测到后被下部到达检测传感器（f）检测为止的、倾斜面的倾斜面整体中的样品的流下速度。如图47所示，在倾斜面的上游部、下游部及整体的任一个中都确认了与硅的倾斜面上的流下速度相比，亲水性PVA的倾斜面上的两个加速度慢2～3成。另外，确认了与倾斜面的材料没有关系，上游部的流下速度具有比下游部的流下速度更慢的倾向。
在图48（a）及图48（b）中示出流下的样品的前端形状的侧面图像。如图48（a）所示，在硅的倾斜面上流下的样品的前端形状具有接近椭圆形的形状。相对于此，如图48（b）所示，在亲水性PVA的倾斜面流下的样品的前端形状在半椭圆形具有隐晶（千晶）形状，高度较低，具有较大的动态接触角。由此，示出与硅的倾斜面上相比，在亲水性PVA的倾斜面上样品在倾斜面上更容易扩散。
[实施例2]
在图49中示出本发明的实施例2的计测装置。本计测装置的结构除了供给部之外与图1所示的实施例1的计测装置相同。因此，省略供给部以外的结构要素的详细说明。本计测装置的供给部具备在倾斜面的上方能够反转地配置的、具有既定容量的上部开口容器。在此，上部开口容器为塑料制的勺子（a）。勺子的凹陷部分的大小为20mm×28mm×3mm。
在本实施例中，使装入样品的勺子（a）反转，从而将样品供给到倾斜面上。勺子的反转动作可以通过动力确认传感器（b）来检测。作为样品供给乳制饮料，计测了样品的流下速度及扩散面积。样品的供给进行5次，并确认了误差。
5次计测的结果是在倾斜面的上游部流下速度为0.748±0.022m/s、误差3％；在倾斜面的下游部流下速度为0.8258±0.010m/s、误差5％；在整个倾斜面流下速度为0.7514±0.014m/s、误差2％。另外，扩散面积为1391±63（任意单位）、误差为5％。
另外，以其他种类乳制饮料为样品的、4次计测的结果是在倾斜面的上游部流下速度为0.7125±0.011m/s、误差2％；在倾斜面的下游部流下速度为0.8050±0.014m/s、误差2％；在整个倾斜面流下速度为0.7514±0.010m/s、误差2％。另外，扩散面积为1358±21（任意单位）、误差为2％。
这样，即便以勺子供给样品，样品的流下速度及扩散面积各自的误差为5％以下，能够确认具有再现性。
另外，能够确认即便粘度低的乳制饮料，计测结果的再现性也高。
此外，在本实施方式中，说明了结合每单位面积的能量和功率而映射的例子、以及结合扩散面积和扩散面积速度而映射的例子，但是用于映射的状态参数的结合并不局限于这些。能够结合由本计测装置运算的各种状态参数而映射。
另外，在映射中使用的参数并不局限于由本计测装置运算的状态参数。能够结合由本计测装置以外的装置测定的已知的参数和由本计测装置运算的状态参数而进行映射。例如，也可以结合如粘度、密度、比重或硬度这样的表示样品的物性的已知参数（物性值）、和由本计测装置运算的状态参数而进行映射。
本发明也可以具有以下＜1＞～＜7＞的方式。
＜1＞一种推定动态的食块的举动和/或口感的计测装置，具备：被供给样品的倾斜板；将样品向所述倾斜板供给的供给部；确认样品被供给到所述倾斜板的传感器；确认样品已到达所述倾斜板的中途的传感器；
从上面拍摄样品在倾斜板流下和/或滑落的形状及所述倾斜板上的样品的形状的照相机；从侧面拍摄样品在所述倾斜板流动和/或滑落的形状的照相机；
确认样品被从供给部排出的传感器；由各传感器确认的时间或速度的数据记录器；以及对由各照相机拍摄的图像的数据进行运算或处理的计算机。
＜2＞＜1＞记载的推定动态的食块的举动和/或口感的计测装置，在所述供给部具有压力传感器的。
＜3＞＜1＞或＜2＞中记载的推定动态的食块的举动和/或口感的计测装置，所述倾斜板的表面为模拟口腔内的素材。
＜4＞＜1＞～＜3＞的任一项中记载的推定动态的食块的举动和/或口感的计测装置，所述倾斜板上的到达确认传感器为光电管等的光学传感器。
＜5＞＜1＞～＜4＞的任一项中记载的推定动态的食块的举动和/或口感的计测装置，所述倾斜板上的利用光电管等的光学传感器的到达确认传感器为2个以上并在其间设置了静止画拍摄用的传感器。
＜6＞＜1＞～＜5＞的任一项中记载的推定动态的食块的举动和/或口感的计测装置，所述样品的排出量为1ml以上。
＜7＞一种方法，利用＜1＞～＜6＞的任一方式中记载的装置，运算样品的动态物性之中的速度、加速度、压力、力、剪切速率、壁面剪切应力、壁面剪切力、壁面消耗的能量、动态接触角、流下面积、滑落面积、流下轨迹、滑落轨迹、样品流下时的中心的厚度、滑落时的中心的厚度的一种以上。
产业上的可利用性
由于能够通过食块的物性值或特性值（防水性等）的差异，来定量地评价对吃食时/吞咽时的食块的举动产生的影响，所以能够推定对吃食/吞咽困难者（高龄者等）而言最佳的食品的物性或形态而设计食品。此时，如果能够抑制高龄者等的误咽，会关系到日本人延长健康寿命，作为其结果，能够降低健康保险医疗费等而对社会做出很大的贡献。另外，只要与利用了计算机的吞咽动态的模拟等进行对比，就能更加简便且客观地对食块的特征进行分类。
在此将该说明书中记载的文献及本申请的成为巴黎优先的基础的日本申请说明书的内容全部进行引用。
Claims (15)
1.一种计测装置，用于模拟地再现食块的吞咽状态，并计测作为食块的样品的运动及形状，其特征在于具备：
具有倾斜面的倾斜部件；
将所述样品供给到所述倾斜面上的供给部；
检测从所述供给部供给到所述倾斜面上的所述样品的供给传感器；
检测在所述倾斜面上的既定地点流下或滑落的所述样品的到达传感器；
记录利用所述供给传感器及所述到达传感器进行的所述样品的检测定时的定时记录部；
从所述倾斜面的上方拍摄在所述倾斜面上流下或滑落的所述样品并生成俯视图像的俯视照相机；
从所述倾斜面的侧方拍摄在所述倾斜面上流下或滑落的所述样品并生成侧面图像的侧面照相机；以及
运算部，使用所述定时记录部的输出、所述侧面图像及所述俯视图像的至少一种，运算表示在所述倾斜面上流下或滑落的所述样品的状态的状态参数。
2.如权利要求1所述的计测装置，其特征在于：所述样品具有1ml以上50ml以下的体积。
3.如权利要求1或2所述的计测装置，其特征在于：所述倾斜面由模拟口腔/咽内的活体表面的状态的材料形成。
4.如权利要求1～3的任一项所述的计测装置，其特征在于，
所述供给部具备：
配置在所述倾斜面的上方的喷嘴；以及
向所述喷嘴供给既定量的所述样品的活塞泵。
5.如权利要求4所述的计测装置，其特征在于：所述供给部还具备检测所述喷嘴内的压力的压力传感器。
6.如权利要求1～5的任一项所述的计测装置，其特征在于：所述供给部具备在所述倾斜面的上方能够反转地配置的、具有既定容量的上部开口容器。
7.如权利要求1～6的任一项所述的计测装置，其特征在于：所述到达传感器为光学地检测所述样品的光学传感器。
8.如权利要求1～7的任一项所述的计测装置，其特征在于，
所述到达传感器包含：
检测在所述倾斜面上的第1地点流下或滑落的所述样品的上部传感器；以及
检测在从所述第1既定传感器沿着所述倾斜面的最大倾斜角度方向分离既定距离的所述倾斜面上的第2地点流下或滑落的所述样品的下部传感器。
9.如权利要求8所述的计测装置，其特征在于：所述到达传感器还包含检测在所述倾斜面上的所述第1地点与所述第2地点之间的第3地点流下或落下的所述样品的中间传感器。
10.如权利要求1～9的任一项所述的计测装置，其特征在于：所述侧面照相机以所述中间传感器的输出为触发，对所述样品进行拍摄。
11.如权利要求1～10的任一项所述的计测装置，其特征在于：所述俯视照相机以所述到达传感器的输出为触发，对所述样品进行拍摄。
12.如权利要求1～11的任一项所述的计测装置，其特征在于，
作为所述状态参数，所述运算部算出：
在所述倾斜面上流下或滑落的所述样品的速度、加速度、厚度、所述倾斜面上的扩散面积及所述倾斜面上的轨迹；
所述样品相对于所述倾斜面的动态接触角、压力、力、剪切速率及剪切应力；以及
在所述倾斜面消耗的作功量或功率、冲量中的一种以上的参数。
13.如权利要求1～12的任一项所述的计测装置，其特征在于，
作为所述状态参数，所述运算部算出：
所述倾斜面的每单位面积在所述倾斜面消耗的能量及所述样品在所述倾斜面上的扩散面积速度的一种或两种。
14.一种计测方法，利用权利要求1～权利要求13的任一项所述的计测装置，模拟地再现食块的吞咽状态，并计测作为模拟的食块的样品的运动及形状，其特征在于：
使用所述供给传感器的输出、所述到达传感器的输出、所述侧面图像及俯视图像的至少一种，运算表示在所述倾斜面上流下或滑落的所述样品的状态的状态参数。
15.如权利要求14所述的计测方法，其特征在于：结合多个所述状态参数，或结合示出所述样品的物性的已知参数和1种以上的所述状态参数，进行映射。
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