JP2005195556A - 口腔内健康状態評価装置および口腔内健康状態評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストにて極めて容易に実施できると共に、被検者の口腔内の健康状態を客観的で記録しやすい数値にして的確に評価でき、かつ、被検者にも分かりやすい評価を得ることができる口腔内健康状態評価装置および口腔内健康状態評価方法を提供すること。
【解決手段】 被検者３０の口腔内から採取した検体２の化学物性に応じて検体２の光学的特性を変化させる試薬Ａと前記検体２とを反応させて、その検体２の光学的特性を測定する測定部３と、この測定部３から得られた光学的特性を表わす値（ｒｘ，ｇｘ，ｂｘ）を用いて前記検体２の化学物性のうち口腔内の健康状態の評価に適する評価値ｐＨｘを演算する演算処理部４と、評価値ｐＨｘを記憶する記憶部５と、評価値ｐＨｘを表示する表示部６とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、口腔内健康状態評価装置および口腔内健康状態評価方法に関する。

従来より、口腔内の健康状態を診断するために、被検者の口腔内を歯科医が直接視診し、歯のう蝕罹患リスクや歯肉の状態を検査することが行われている。つまり、口腔内が虫歯にかかり易い状態にあるかどうかを判断するために、被検者の口腔内から採取した唾液などを用いて歯のう蝕罹患リスク（一般的に、Caries Activity Testと呼ばれている）の評価が行われている。

図７は従来の歯のう蝕罹患リスクの評価方法の一例を説明する図である。すなわち、図７（Ａ）に示すように、被検者９１がパラフィンペレット９２などを噛み、唾液の分泌を促す。次いで、図７（Ｂ）に示すように、分泌された唾液９３をビーカなどの容器９４に採取する一方、図７（Ｃ）に示すように、酸緩衝能を測定するための薬剤を含浸させた状態で個々に包装されたテストストリップ９５を袋から取り出す。また、図７（Ｄ）に示すように、採取した唾液９３をピペット９６などを使って吸い出して、テストストリップ９５の薬剤が含浸された酸緩衝能測定部分９５ａに滴下し、その全体を唾液９３で濡らすことが行われていた。

そして、図７（Ｅ）に示すように、唾液９３で濡らしたテストストリップ９５を５分間放置することにより、酸緩衝能測定部分９５ａの色が変化する。最後に、図７（Ｆ）に示すように、変化した酸緩衝能測定部分９５ａの色を、予め用意されたカラーチャート９６と比較することにより、採取した唾液９３を用いた歯のう蝕罹患リスク評価を行っていた。
特開２００３−８３９６１号公報

ところが、前記酸緩衝能測定部分９５ａの色の変化にはムラが生じることもあり、肉眼では色の変化の定量的な判断が難しいという問題があった。特に目視による酸緩衝能測定部分９５ａの色の判断には照明の当て方や色なども影響を与えるので、これを正確に判断することは極めて困難であり、判断する人や状況によっては異なる評価をすることもあった。また、酸緩衝能測定部分９５ａの色をカラーチャート９６と比較するタイミングが重要な要素となるので、測定手順に時間的な制約があった。

さらに、酸緩衝能測定部分９５ａの色は周囲雰囲気により褪色しやすく長期間の保存を期待できないので、例えばこれをカルテに添付するなどして診断を行なうことはできなかった。なお、テストストリップ９５を保管することは衛生上の問題があることはいうまでもない。また、酸緩衝能測定部分９５ａに生じる色の微妙な違いは検査者がカルテなどに記録するときに的確に表わしにくいという問題もあった。

本発明は上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的は、低コストにて極めて容易に実施できると共に、被検者の口腔内の健康状態を客観的で記録しやすい数値にして的確に評価でき、かつ、被検者にも分かりやすい評価を得ることができる口腔内健康状態評価装置および口腔内健康状態評価方法を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の口腔内健康状態評価装置は、被検者の口腔内から採取した検体の化学物性に応じて検体の光学的特性を変化させる試薬と前記検体とを反応させて、その検体の光学的特性を測定する測定部と、この測定部から得られた光学的特性を表わす値を用いて前記検体の化学物性のうち口腔内の健康状態の評価に適する評価値を演算する演算処理部と、評価値を記憶する記憶部と、評価値を表示する表示部とを有することを特徴としている。

前記表示部は前記評価値に応じた色を示してもよい（請求項２）。

前記測定部が試薬と反応した検体に光を照射する光源と、試薬と反応した検体からの光を検出する検出器と、外部からの光の入射を遮蔽する遮光体とを備え、かつ、前記光源および検出器が遮光体内で、検体に対して対面するよう並べて配置されていてもよい（請求項３）。

前記測定部が前記試薬を含浸させた吸水性シートの一部において試薬と反応させた検体からの光を検出する検出器を備え、演算処理部が、検体の部分からの光をリファレンス光と比較することにより、検体の光学的特性を求めて評価値を得るように構成してあってもよい（請求項４）。

前記試薬として検体の化学物性に応じて吸光特性を変化させるものを用い、演算処理部が変化した吸光特性に基づいて評価値を求めるものであってもよい（請求項５）。

前記試薬として検体の化学物性に応じて発光特性を変化させるものを用い、演算処理部が変化した発光特性に基づいて評価値を求めるものであってもよい（請求項６）。

前記試薬として検体の化学物性に応じて色相を変化させるものを用い、演算処理部が変化した色相に基づいて評価値を求めるものであってもよい（請求項７）。

前記演算処理部が、酸と検体の混合を段階的に行ったときにおける検体の光学的特性の変化を各段階に応じて測定し、光学的特性の複数の測定値に近似する酸緩衝能曲線を求め、この酸緩衝能曲線を用いて評価値を求めるように構成されていてもよい（請求項８）。

前記測定部が検体の光学的特性を複数の測定点において測定し、演算処理部が、各測定点における光学的特性の平均値を演算して評価値を求めるように構成されていてもよい（請求項９）。

前記評価値を求める際に用いる検体の部分的な測定点を選択する選択手段を設けてもよい（請求項１０）。

演算処理部が、過去に測定された光学的特性を記録してあるデータベースを用いて、測定された光学的特性に基づく評価値を求めるように構成されていてもよい（請求項１１）。

請求項１２に記載の口腔内健康状態評価方法は、被検者の口腔内から採取した検体の化学物性に応じて検体の光学的特性を変化させる試薬と前記検体とを反応させた後に、その検体の光学的特性を測定してこれを数値化し、この光学的特性を表わす値を用いて前記検体の化学物性のうち口腔内の健康状態の評価に適する評価値を求めることを特徴としている。

請求項１に記載の口腔内健康状態評価装置では、試薬と混合したことによる唾液の光学的特性の変化に基づいてデジタル信号に変換して評価値を得ることができるので、口腔内の健康状態を客観的かつ正確に判断して、この健康状態を改善するための的確な指導を行なうことができる。

加えて、得られた評価値を被検者のカルテなどに数値として記録するだけで、色あせなどによって不明瞭になることのない評価値の履歴をとることも可能となる。また、記憶部に記録された情報を用いて被検者に関する情報を管理するデータベースを作成することも可能であるから、各被検者の口腔内の健康状態を正確に判断して、この健康状態を改善するための的確な指導を行なうことができる。

また、多数の被検者から得られた評価値を集めたデータベースを作成することも可能であり、場所と時間の異なるデータを客観的な数値として統計的に比較検討できる。したがって、歯科保存学的な分野からの解析的手段の一助とすることができる。

前記表示部が前記評価値に応じた色を示すように構成されている場合（請求項２）には、前記評価値を色にしてリスクを簡単に直観的に理解できるものとして、虫歯予防の啓蒙に役立てることができる。また、従来判別しにくかった試薬の色の変化を明確な色の変化にして表示部に表示するので、これを用いて口腔内の健康状態を正確に判断して、この健康状態を改善するための的確な指導を行なうことができる。

なお、表示部によって示される色は従来から一般的に用いられているテストストリップの色に合わせて例えば良い状態を青、悪い状態を黄とする色の変化にして表わすことが考えられ、これによってリスクを感覚的に認識し易くなる。また、従来の評価法で用いる試薬は、可視光における光学的特性が変化するものに限られていたが、この発明の口腔内健康状態評価装置を用いることにより、試薬は可視光だけでなく赤外光から紫外光まで任意波長における光学的特性に変化が生じるものを使用することが可能となる。つまり、従来と同じ試薬を用いて評価値を求めることにより評価を肉眼でも確認できるが、より的確で明確な光学的特性の変化が生じる試薬を用いることも可能であり、この場合にも、口腔内健康状態評価装置の表示は慣れ親しんだ色で行なうことも可能となる。

前記測定部が試薬と反応した検体に光を照射する光源と、試薬と反応した検体からの光を検出する検出器と、外部からの光の入射を遮蔽する遮光体とを備え、かつ、前記光源および検出器が遮光体内で、検体に対して対面するよう並べて配置されている場合（請求項３）には、周囲の照明の影響を遮光体によって取り除いた状態で、規定量の試薬を用いて検体の化学物性を性格に測定できるので、周囲の状況に影響されることなく、正確な測定を行うことができる。

前記測定部が前記試薬を含浸させた吸水性シートの一部において試薬と反応させた検体からの光を検出する検出器を備え、演算処理部が、検体の部分からの光をリファレンス光と比較することにより、検体の光学的特性を求めて評価値を得るように構成してある場合（請求項４）には、従来から使用しているテストストリップをそのまま用いて的確な評価値を得ることができる。

前記試薬として検体の化学物性に応じて吸光特性を変化させるものを用い、演算処理部が変化した吸光特性に基づいて評価値を求めるものである場合（請求項５）には、反射光や透過光を用いて試薬の吸光特性を測定できるので、光源や検出器の特性を活かした吸光特性の測定を行って適正な評価値を求めることができる。例えば、試薬と反応した検体に白色光を照射したときに最も吸収される光の波長域（すなわち反射光や透過光の色）から評価値を求めたり、試薬に白色光を照射したときに得られる反射光や透過光の分光スペクトルから評価値を求めたり、試薬に特定波長の光を照射したときに得られる反射光や透過光の強度から評価値を求めたりすることができる。

前記試薬として検体の化学物性に応じて発光特性を変化させるものを用い、演算処理部が変化した発光特性に基づいて評価値を求めるものである場合（請求項６）には、試薬からの蛍光などの発光の測定を行って適正な評価値を求めることができる。なお、試薬への励起エネルギは例えば、光で与えられることが考えられるが、熱や電力などで与えられてもよい。

前記試薬として検体の化学物性に応じて色相を変化させるものを用い、演算処理部が変化した色相に基づいて評価値を求めるものである場合（請求項７）には、一般的な試薬のほとんどが化学物性に応じて検体の色合いを変化させるので、その検体の色を的確に捉えて評価値とすることができる。

前記演算処理部が、酸と検体の混合を段階的に行ったときにおける検体の光学的特性の変化を各段階に応じて測定し、光学的特性の複数の測定値に近似する酸緩衝能曲線を求め、この酸緩衝能曲線を用いて評価値を求めるように構成されている場合（請求項８）には、検体の酸緩衝能を綿密に測定してその評価値を得ることができる。特に、検体の酸緩衝能の変化を段階的にモニタして、酸緩衝能曲線を求めているので、その特性が最も現れる点を、変曲点などから求めて、これを用いてより正確な評価値を得ることができる。

前記測定部が検体の光学的特性を複数の測定点において測定し、演算処理部が、各測定点における光学的特性の平均値を演算して評価値を求めるように構成されている場合（請求項９）には、試薬に生じる光学的特性の変化にムラが生じる場合にも、その平均的な状態を客観的に捉えて一定の評価値を求めることができる。

前記評価値を求める際に用いる検体の部分的な測定点を選択する選択手段を設けてなる場合（請求項１０）には、試薬に生じる光学的特性の変化にムラが生じる場合にも、十分な変化を生じなかった部分における光学的特性に惑わされることなく、選択された測定点における特徴的な光学的特性によって客観的な評価値を求めることができる。なお、選択手段は、この評価値を求めるための測定点を使用者によって選択可能に構成されていてもよいし、演算処理部が複数の測定点における光学的特性を入力して特徴的な光学的特性を持っている測定点を自動選択できるように構成されていてもよい。

演算処理部が、過去に測定された光学的特性を記録してあるデータベースを用いて、測定された光学的特性に基づく評価値を求めるように構成されている場合（請求項１１）には、評価値をより現実に則したものとすることが可能であり、評価値に対する信頼性が向上する。

請求項１２に記載の口腔内健康状態評価方法では、試薬と混合したことによる唾液の光学的特性の変化を測定して数値化した評価値を得ることができるので、口腔内の健康状態を客観的かつ正確に判断して、この健康状態を改善するための的確な指導を行なうことができる。加えて、得られた評価値を被検者のカルテなどに数値として記録して保存できるので、評価値の履歴を残すことも可能となる。

また、多数の被検者から得られた評価値を集めたデータベースを作成することも可能であり、場所と時間の異なるデータを客観的な数値として統計的に比較検討できる。したがって、歯科保存学的な分野からの解析的手段の一助とすることができる。

図１〜３は本発明の第１実施例を説明する図であって、図１は第１実施例の口腔内健康状態評価装置１の構成を示し、図２は前記口腔内健康状態評価装置１の測定準備を行なう手順を示し、図３はこの口腔内健康状態評価装置１を用いて口腔内健康状態の評価を行なう方法を示している。

図１において、口腔内健康状態評価装置１は、検体としての唾液２の光学的特性を測定する測定部３と、この測定部３から得られた光学的特性を表わす値を用いて前記唾液２の化学物性のうち酸緩衝能に基づいて口腔内の健康状態の評価に適する評価値を演算する演算処理部４と、前記評価値を記憶する記憶部５と、前記評価値を表示する表示部６とを備えている。また、本例の口腔内健康状態評価装置１では演算処理部４と、記憶部５と、表示部６とを評価装置本体７側に設ける例を示し、この評価装置本体７に対して前記測定部３を着脱自在としている。

また、本例の口腔内健康状態評価装置１には電源の投入および切断に加えて、測定、校正などの動作を行うための入力スイッチ８と、外部接続部９とを設けてある。なお、入力スイッチ８は例えば測定スイッチ８ａと校正スイッチ８ｂとからなる。

前記測定部３内には例えば３色発光ダイオード（白色発光ダイオードともいう）からなる光源１０と、例えば３原色に合わせたフィルタをそれぞれ有する３つのフォトダイオードを内蔵することにより３原色に対応する波長の光をそれぞれ受光可能に構成された検出器１１とを並べて配置してある。また、測定部３の下端部には外部からの光の入射を遮蔽するスカート状の遮光板１２を形成してある。

なお、本発明における光源１０は本実施例に示した白色発光ダイオードに限られるものではなく、白熱光源や蛍光灯やＥＬなどの光源や単波長の発光ダイオードやレーザ光源であってもよい。

同様に、検出器１１はカラーまたはモノクロのスキャナ、複数の受光素子を平面状に並べてなる動画または静止画の撮像カメラを有する機器（ビデオカメラ、テレビカメラ、デジタルスチルカメラなど）、色測度計、分光高度計、スペクトルアナライザ、可視光導電素子や光電子倍増管（フォトマル）や焦電体などを用いた受光素子、さらには、コンデンサマイクロホンなどの気体の膨張を利用する受光素子およびそのアレイであってもよい。さらに、検出器１１の前段にはオプトードなどの光ファイバを用いて光を取り込むものを配置してもよいし、色フィルターを用いて特定の波長の光を検知可能に構成してもよい。

前記表示部６はモノクロの液晶表示パネル６ａと、この液晶表示パネル６ａに沿うように着色された色付きラベルである色表示部６ｂとを備え、この色表示部６ｂは例えば図示左端が青、ほぼ中央が緑、右端が黄となるように着色されており、これは従来のテストストリップ９５における色の変化に合わせている。液晶表示パネル６ａには演算処理部４によって求められたｐＨや唾液酸緩衝能に基づく口腔内健康状態の評価値などの数値１３や評価値を示す矢印などの絵柄１４が表示される。すなわち、本例では絵柄１４を色表示部６ｂと合わせて見るときに、評価値を確認できるように構成されている。

しかしながら、表示部６の構成は、モノクロＬＣＤに限られるものではなく、種々の表示部や印刷装置などが含まれる。つまり、表示部６にはカラーまたはモノクロのＣＲＴ、ＬＣＤ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＰＤＰ、フィールドエミッション効果を用いたパネルディスプレイ装置、白熱電球や蛍光灯や電子管式発光素子やＳｉ結晶の発光現象などの発光体を利用する表示器またはそのアレイ、電磁式表示器またはそのアレイ、圧力変化でバーグラフまたは個別表示するもの、機械的動きによるバーグラフまたは個別表示をする装置、プロジェクタ式の表示装置、デジタルペーパーなどの表示装置やプリンタによって出力される印刷物なども含まれる。

また、本実施例の口腔内健康状態評価装置１はテストストリップ１５を用いて、唾液２のｐH 緩衝能を測定し、口腔内健康状態の評価を行なうものである。このテストストリップ１５は例えば、吸水性シートの一例である帯状の濾紙１６の一部に唾液２と反応して唾液２の酸緩衝能に応じた色を示す試薬Ａを含浸させた酸緩衝能測定部分１７を形成してなるものである。なお、第１実施例における、試薬Ａは唾液２を酸緩衝能測定部分１７に滴下することにより、唾液に規定量の酸を混合させ、唾液２の酸緩衝能を色によって表すことができるようなｐＨ指示薬からなる薬剤であり、その具体的な物質名は後述する。

次に、前記口腔内健康状態評価装置１の測定準備を行なうときの動作を説明する。この測定準備は、図２に示すように、リファレンスとしての標準変色表２０を用いて行なう。この標準色表２０は白紙部分２１と例えばｐＨ値がそれぞれ７．０、６．０、５．０、４．０である場合の色を表す４つの標準色表示部２２〜２５を形成してある。

口腔内健康状態評価装置１を校正するときは、まず、標準変色表２０の白紙部分２１に測定部３を押し当てた状態で、前記校正スイッチ８ｂを押すことにより、前記遮光板１２によって外部からの光の入射を遮断した状態で前記光源１０からの光Ｌ₁ （図１参照）を白紙部分２１に照射し、これによって反射した光Ｌ₂ を検出器１１によって検出する。つまり、この校正によって光源１０と検出器１１の特性の個体差を校正することができる。

次いで、液晶表示パネル６ａに表示される指示にしたがって、表示部２２〜２５のそれぞれに測定部３を押し当てた状態で校正スイッチ８ｂを押すことにより、演算処理部４は各表示部２２〜２５の色を表わすベクトルＡ（７．０）〜Ａ（４．０）を入力して記憶部５に記憶する。なお、このベクトルＡ（７．０）〜Ａ（４．０）は以下の式（１）〜（５）に示すようになる。
Ａ（７．０）＝（ｒ₁ ，ｇ₁ ，ｂ₁ ） … 式（１）
Ａ（６．０）＝（ｒ₂ ，ｇ₂ ，ｂ₂ ） … 式（２）
Ａ（５．０）＝（ｒ₃ ，ｇ₃ ，ｂ₃ ） … 式（３）
Ａ（４．０）＝（ｒ₄ ，ｇ₄ ，ｂ₄ ） … 式（４）
但し、ｒ₁ 〜ｒ₄ 、ｇ₁ 〜ｇ₄ 、ｂ₁ 〜ｂ₄ の値は例えば０〜２５５の整数である。

前記ベクトルＡ（７．０）〜Ａ（４．０）は４つのｐＨ値（７．０、６．０、５．０、４．０）に対応するものであるから、その間のｐＨ値を測定する場合には、複数のベクトル値（ｒ₁ ，ｇ₁ ，ｂ₁ ）…（ｒ₄ ，ｇ₄ ，ｂ₄ ）を用いた補間法によって求めることができる。この補間法によるｐＨ値の算出は、ｐＨ値ｐＨｘとベクトル値（ｒｘ，ｇｘ，ｂｘ）の関係を表す近似値を示す関数ｐＨｘ＝Ｆ（ｒｘ，ｇｘ，ｂｘ）を求めて行うことも可能であるが、２点の測定値を用いてその間のｐＨ値を求めることも可能である。

すなわち、測定した唾液２の色ベクトル（ｒｘ，ｇｘ，ｂｘ）が２つのベクトルＡ（ｐＨ₁ ）＝（ｒ₁ ，ｇ₁ ，ｂ₁ ）と、Ａ（ｐＨ₂ ）＝（ｒ₂ ，ｇ₂ ，ｂ₂ ）の間にあるとき、そのｐＨ値ｐＨｘは下記の式（５）〜（９）を用いて求めることができる。
すなわち、
Δｒ＝ｒ₁ −ｒ₂ 、Δｇ＝ｇ₁ −ｇ₂ 、Δｂ＝ｂ₁ −ｂ₂ … 式（５）
ΔｐＨ＝ｐＨ₁ −ｐＨ₂ 、ΔｐＨ’＝ｐＨｘ−ｐＨ₂ … 式（６）
とおいて、
ｒｘ＝ｒ₂ ＋Δｒ×ΔｐＨ’／ΔｐＨ … 式（７）
ｇｘ＝ｇ₂ ＋Δｇ×ΔｐＨ’／ΔｐＨ … 式（８）
ｂｘ＝ｂ₂ ＋Δｂ×ΔｐＨ’／ΔｐＨ … 式（９）
の関係式を用いて、ｐＨｘを求めることができる。

なお、前記式（７）〜（９）の関係を用いてｐＨｘを求める場合には、式（７）〜（９）を全て用いて、各式からまずΔｐＨ’をそれぞれ求めた後に、その平均値を用いて式（７）の関係式からｐＨｘを求める方法が考えられるが、式（７）〜（９）の中からΔｒ、Δｇ、Δｂの値が最も大きい式を一つ選んでｐＨｘを求めることも可能である。

次に、図３を用いて、前記口腔内健康状態評価装置１を用いて被検者の口腔内の健康状態を評価する方法を説明する。

図３（Ａ）に示すように、被検者３０がパラフィンペレット３１などを噛み、唾液の分泌を促した後に、図３（Ｂ）に示すように、分泌された唾液２をビーカなどの容器３２に採取する。つまり、本例では、被検者３０が新たに分泌した唾液２を採取することにより、被検者３０の唾液２が持っている酸緩衝能をより正確に測定する例を示している。

次いで、図３（Ｃ）に示すように、個々に包装されたテストストリップ１５を袋から取り出す。このテストストリップ１５は長方形の吸水性シートからなる濾紙１６の一端部に、酸緩衝能を測定するための規定量の試薬Ａを含浸させた酸緩衝能測定部分１７を形成してなるものである。

また、前記試薬ＡはｐＨ４．０〜５．５の範囲で吸光特性が変化して、反射光が黄から青に変色するグロムクレゾールグリーンのようなｐＨ指示薬と規定量の酸（例えば蓚酸）を混合してなるものである。なお、ｐＨ指示薬は上述した例に限られるものではなく、コンゴーレッド、クロムクレゾールレッド、クロルフェノールレッドなど、種々のｐＨ指示薬を用いることができる。また、ｐＨ指示薬は検体の化学物性に応じて吸光特性を変化させるものに限られるものではなく、発光特性（あるいは蛍光特性）を変化させるものであってもよい。さらに、複数のｐＨ指示薬を混合してもよい。

同様に、酸は蓚酸に限られるものではなく、乳酸、硫酸、スルサリチル酸、リンゴ酸、スルファニル酸、酒石酸や塩酸など種々の物質を用いることができる。

次に、図３（Ｄ）に示すように、唾液２をピペット３３などを使って吸い出して、テストストリップ１５の酸緩衝能測定部分１７に滴下し、その全体を唾液２で濡らすことにより、ｐＨ指示薬と酸と唾液２とを反応させることができる。そして、唾液２の酸緩衝能の強さによって、酸緩衝能測定部分１７の色が黄から青のいずれかの色を示す。また、ここまでの測定動作は従来のとほぼ同じであるので、検査者は何ら戸惑うことなく、行うことができる。

そして、図３（Ｆ）に示すように、テストストリップ１５をストリップ保持台３４に載せ、このテストストリップ１５の酸緩衝能測定部分１７に合わせて、外部からの光を遮光板１２によって覆うようにして、前記測定スイッチ８ａを押すことにより、この酸緩衝能測定部分１７の色の測定を行うことができる。このとき、外部からの光が遮光板１２によって遮断されているので、口腔内健康状態評価装置１の光源１０（図１参照）からの光Ｌ₁ だけが酸緩衝能測定部分１７に照射されて、酸緩衝能測定部分１７からの反射光Ｌ₂ が検出器１１に入射する。

つまり、酸緩衝能測定部分１７の３原色の輝度（ｒｘ，ｇｘ，ｂｘ）を外部の影響を受けることなく、また、唾液２に接触することなく測定することができる。そして、前記式（６）〜（１０）などを用いて、測定された酸緩衝能測定部分１７の色をｐＨ値ｐＨｘに変換し、これを示す評価値として表示部６に表示することができる。

本例では酸緩衝能測定部分１７による反射光Ｌ₂ の３原色の輝度（ｒｘ，ｇｘ，ｂｘ）、すなわち、複数の異なる波長領域における光Ｌ₂ の強度をそれぞれ測定することにより、唾液２の化学物性に応じて変化した唾液２の光学的特性を的確に捉えることを可能としている。しかしながら、唾液２の化学物性の変化によって生じる光Ｌ₂ の光学的特性の変化が特定の波長領域に生じる場合には、これを光Ｌ₂ に含まれる特定の波長の光の強度によって求めることも可能である。逆に光Ｌ₂ の分光スペクトルを求めて、その光学的特性を詳細に測定することも可能である。

なお、本発明は唾液２の化学物性によって生じる光学的特性の変化は可視光に表れることに限定されるものではない。つまり、紫外光や赤外光に生じる光学的特性の変化を用いて、唾液２の化学物性を測定することも可能である。この場合においても表示部６への色表示は、従来のテストストリップ９５を用いるものと同じにすることが望ましい。

表示部６は、既に図１を用いて説明したように、モノクロの液晶表示であって評価値を数値１３として表すと共に、色表示部６ｂの評価値に対応する色の部分を示す絵柄１４を表示しているので、測定者は数値１３によって評価値を的確に知ることができ、これをカルテに記録するなどして容易かつ正確に残すことができる。一方、色表示部６ｂと絵柄１４による色表示によって、従来と同じ色による評価も表示するので、測定者は感覚的に評価値を知ることも可能である。

とりわけ、本発明の口腔内健康状態評価装置１を用いることにより、酸緩衝能測定部分１７の色を測定して数値化した評価値を得ることができるので、測定者の主観による測定誤差が発生することがなく、再現性がよい。なお、本例では液晶表示パネル６ａに数値１３によって表した評価値を表示することにより、評価値をより詳細に示すことを可能としているが、これに変えて「リスク小」、「リスク大」といった、より簡単な評価を表示して、評価を理解しやすくすることも可能である。

また、本例の口腔内健康状態評価装置１は、図１に示すように外部接続部９を設けてあるので、この外部接続部９を介して、図外の上位情報処理装置と接続して記憶部５に記憶された測定値を上位情報処理装置に転送することも可能である。これによって、上位のデータベースに複数の測定値を蓄積して、酸緩衝能と口内健康状態の関係を統計的に解析することも可能である。逆に、上位情報処理装置から酸緩衝能測定部分１７の色と評価値の関係を示す検量線などダウンロードすることも可能である。

さらに、本例では外部接続部９の構成を有線にすることにより、装置構成を簡略にして製造コストを削減できるだけでなく、確実なデータ転送を行うことを可能としている。しかしながら、外部接続部９を携帯電話や無線ＬＡＮのような無線通信手段として、ケーブル接続に伴う煩雑な操作を無くして、取り扱いを容易としてもよい。

図４は本発明の第２実施例である口腔内健康状態評価装置４０の構成を示す図である。図４において、図１〜３と同じ符号を付した部材は同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略する。

第２実施例における口腔内健康状態評価装置４０は、例えば評価装置本体４１と、この評価装置本体４１に対して信号ケーブル４２によって接続される測定部４３とからなっている。また、評価装置本体４１は、表示部４４として例えばカラー液晶表示部を有し、操作スイッチ４５を設けている。なお、本例の表示部４４には、例えば診断結果を粘着テープ４４ａにして印刷するためのプリンタが含まれている。さらに、測定部４３はヒンジ部４６を中心に回動自在に形成された第１部材４７と、第２部材４８とを有している。

また、第１部材４７の遊端部には白熱球などからなる光源４９を配置し、第２部材４８の対応する位置には、３原色をそれぞれ受光できる複数の受光素子を平面的に並べて、複数の微小領域の測定点からの光を検出可能とするＣＣＤカメラからなる検出器５０を配置してある。さらに第１部材４７の光源４９の周囲および第２部材４８の検出器５０の周囲には、第１部材４７と第２部材４８によってテストストリップ１５を挟んだ状態において、外部からの光が入射しないように衝立状の遮光体５１，５２を形成してある。

つまり、第１部材４７と第２部材４８によってテストストリップ１５を挟んだ状態において、光源４９から光Ｌ₃ を照射することにより、テストストリップ１５を透過した光Ｌ₄ が検出器５０に入射するように構成してある。このとき、外部からの光の入射は遮光体５１，５２によって遮断されているので、検出器５０によって検出される光Ｌ₄ の像は外部の照明の影響を受けることがない。

上述のように構成された口腔内健康状態評価装置４０は、例えばリファレンスとしてテストストリップ１５の酸緩衝能測定部分１７を形成していない濾紙１６の部分における透過光Ｌ₄ を検出することにより、光源４９と検出器５０の特性および濾紙１６による透過光Ｌ₄ の検出誤差を補正することができる。それから、酸緩衝能測定部分１７を形成した部分を光源４９と検出器５０の間に位置させた状態で、測定を行うことにより、酸緩衝能測定部分１７の色を正確に測定することができる。

測定部４３によって測定される色は３原色の光の強度によって表すことも可能であるが、例えば輝度と色相によって表すことも可能である。そして、大多数のｐＨ指示薬は検体の色相を化学特性に合わせて変えるものであるから、測定部４３から得られる色相の測定値を用いて評価値を求める。また、本例では検出器５０がＣＣＤカメラであるので、酸緩衝能測定部分１７に生じる色の分布をありのまま検出して、評価値を求めることができる。

つまり、一つの酸緩衝能測定部分１７の中における色の差が大きくないときにはｐＨ評価部１７における色の測定値の平均を求めて、評価値を算出することが可能であるが、色の差が大きい場合には、検出した像を表示部４４に表示するなどして測定者が特徴的な部分を操作スイッチ４５によって入力できるようにすることが望ましい。あるいは、評価装置本体４１内の演算処理部に検出した像の中から酸緩衝能を求めるために適当な部分を自動選択するプログラムを実行させてもよい。

次いで、評価値を数値５３にして表示部４４に表示すると共に、評価内容を「リスク大」「リスク中」「リスク小」といった言葉５４にて表示し、さらに、この評価値に相当する色表示５５を表示する。なお、評価値を記録する粘着テープ４４ａは、操作スイッチ４５の操作によって、出力されるものであり、これによって、カルテなどの記録用紙に容易に記録を取ることができる。

また、第２実施例における表示部４４、光源４９、検出器５０の構成を、第１実施例と同様に種々に変形できることはいうまでもない。

前記口腔内健康状態評価装置４１のリファレンスの取得は図２に示すような標準変色表２０を用いて行ってもよいが、本例の場合、テストストリップ１５の一部に標準色見本２０ａを印刷し、この標準色見本２０ａを用いて行ってもよい。

図５，６は第３実施例の口腔内健康状態評価装置６０の構成およびこの口腔内健康状態評価装置６０を用いた口腔内健康状態の評価手順を示している。図５，６において、図１〜４と同じ符号を付した部分は同一または同等の部分であるから、その詳細な説明を省略する。また、第３実施例における試薬Ａ’はｐＨ指示薬（以下、ｐＨ指示薬Ａ’という）であり、唾液２に対して別途酸を加えることにより、唾液２の酸緩衝能を測定する例を示している。

図５，６に示す口腔内健康状態評価装置６０は、被検者３０の口腔内から採取した唾液２を収容する容器６１を着脱自在に収容する測定部６２を備えており、この測定部６２に容器６１を収容した状態で、外部からの光の入射を遮蔽するための遮光体である蓋６３を設けてある。

また、測定部６２には容器６１に対して光Ｌ₅ を照射する光源６４と、容器６１を透過した光Ｌ₆ を検出する検出器６５とを設けてある。さらに、口腔内健康状態評価装置６０は測定結果を表示するカラー液晶表示部６６と、測定結果を記録用紙６７ａに印刷するためのカラープリンタ６７と、操作スイッチ６８とを設けてある。

次に、図６を参照しながら、第３実施例の口腔内健康状態評価装置６０による、唾液２の酸緩衝能を測定する手順を説明する。図６（Ａ），６（Ｂ）に示すように、唾液２の酸緩衝能に基づいて口内健康状態の評価値を得るために、まず、測定部６２にセット可能な大きさの透明容器６１の中に、図３（Ａ），３（Ｂ）と同様にパラフィンペレット３１と容器３２を用いて唾液２を採取する。

図６（Ｃ）に示すように、採取した唾液２をピペット３３などを用いて容器６１に所定量だけ収容すると共に、この唾液２の量に対応した規定量の酸Ａ''とｐＨ指示薬Ａ’をピペット３３’，３３''などを用いて容器６１に収容する。

次いで、容器６１を幾らか左右に振って、酸Ａ''とｐＨ指示薬Ａ’と唾液２の混合を十分に行った後に、この容器６１を測定部６２の所定の位置に収容し、蓋６３を閉じて、操作スイッチ６８を用いて測定操作を開始する。これによって、光源６４が点灯して容器６１に光Ｌ₅ を照射すると、容器６１および容器６１内の唾液２を透過した光Ｌ₆ を検出器６５が検出する。ここで、測定部６２には遮光体としての蓋６３が備えられているので、測定時に外部からの光が検出器６５に入射することがないから唾液２の色を正確に測定することができる。

また、口腔内健康状態評価装置６０において、図６（Ｃ）に示すように、さらに酸を適量ずつ数回に分けて段階的に滴下し、滴下する度に測定を行い、唾液２の光学的特性の変化を検出する。そして、光学的特性の変化から演算した結果得られるｐＨの変化を酸の滴下量を横軸としてプロットし、これに近似する酸緩衝能曲線を求め、この酸緩衝能曲線を用いてより正確な酸緩衝能の評価値を求める。

前記ｐＨ緩衝能曲線を用いて評価値を求める方法は、例えば、ｐＨ緩衝能曲線の変曲点など、特徴的な変化が生じる部分を用いて行うことができる。なお、ｐＨ緩衝能曲線の特徴的な変化は、過去の複数の測定値を図外の上位情報処理装置のデータベースに取り込み、この複数の測定値から統計的に求めたクリティカル（特徴的）なポイントを定め、これを評価値の判断基準とすることができる。

また、本例の口腔内健康状態評価装置６０はプリンタ６７を備えているので、測定結果を記録用紙６７ａに印刷することができる。つまり、この記録用紙６７ａによる表示部をそのまま被験者３０に手渡したり、カルテなどに貼り付けるなどして容易に保存することができる。なお、記録部６７ａに表示される内容は評価値を表す数値７０、理解しやすい言葉７１、評価値を表す色７２のうち少なくとも一つを表示する。

本発明の口腔内健康状態評価装置の第１実施例を示す図である。 前記口腔内健康状態評価装置の校正手順を示す図である。 前記口腔内健康状態評価装置を用いた測定手順を説明する図である。 第２実施例の口腔内健康状態評価装置の構成を示す図である。 第３実施例の口腔内健康状態評価装置の構成を示す図である。 第３実施例の口腔内健康状態評価装置を用いた測定手順を説明する図である。 従来の歯のう蝕罹患リスクの評価方法を説明する図である。

符号の説明

１，４０，６０ 口腔内健康状態評価装置
２ 唾液（検体）
３，４３，６２ 測定部
４ 演算処理部
５ 記憶部
６ 表示部
１０ 光源
１１ 検出器
１６ 吸水性シート
１２，５１，５２，６３ 遮光体
３０ 被験者
Ａ，Ａ’ 試薬

Claims (12)

1. 被検者の口腔内から採取した検体の化学物性に応じて検体の光学的特性を変化させる試薬と前記検体とを反応させて、その検体の光学的特性を測定する測定部と、
   この測定部から得られた光学的特性を表わす値を用いて前記検体の化学物性のうち口腔内の健康状態の評価に適する評価値を演算する演算処理部と、
   評価値を記憶する記憶部と、
   評価値を表示する表示部とを有することを特徴とする口腔内健康状態評価装置。
2. 前記表示部が前記評価値に応じた色を示すように構成されている請求項１に記載の口腔内健康状態評価装置。
3. 前記測定部が試薬と反応した検体に光を照射する光源と、試薬と反応した検体からの光を検出する検出器と、外部からの光の入射を遮蔽する遮光体とを備え、かつ、前記光源および検出器が遮光体内で、検体に対して対面するよう並べて配置されている請求項１または２に記載の口腔内健康状態評価装置。
4. 前記測定部が前記試薬を含浸させた吸水性シートの一部において試薬と反応させた検体からの光を検出する検出器を備え、演算処理部が、検体の部分からの光をリファレンス光と比較することにより、検体の光学的特性を求めて評価値を得るように構成してある請求項１〜３の何れかに記載の口腔内健康状態評価装置。
5. 前記試薬として検体の化学物性に応じて吸光特性を変化させるものを用い、演算処理部が変化した吸光特性に基づいて評価値を求めるものである請求項１〜４の何れかに記載の口腔内健康状態評価装置。
6. 前記試薬として検体の化学物性に応じて発光特性を変化させるものを用い、演算処理部が変化した発光特性に基づいて評価値を求めるものである請求項１〜４の何れかに記載の口腔内健康状態評価装置。
7. 前記試薬として検体の化学物性に応じて色相を変化させるものを用い、演算処理部が変化した色相に基づいて評価値を求めるものである請求項１〜４の何れかに記載の口腔内健康状態評価装置。
8. 前記演算処理部が、酸と検体の混合を段階的に行ったときにおける検体の光学的特性の変化を各段階に応じて測定し、光学的特性の複数の測定値に近似する酸緩衝能曲線を求め、この酸緩衝能曲線を用いて評価値を求めるように構成されている請求項１〜７の何れかに記載の口腔内健康状態評価装置。
9. 前記測定部が検体の光学的特性を複数の測定点において測定し、演算処理部が、各測定点における光学的特性の平均値を演算して評価値を求めるように構成されている請求項１〜８の何れかに記載の口腔内健康状態評価装置。
10. 前記評価値を求める際に用いる検体の部分的な測定点を選択する選択手段を設けてなる請求項１〜９の何れかに記載の口腔内健康状態評価装置。
11. 演算処理部が、過去に測定された光学的特性を記録してあるデータベースを用いて、測定された光学的特性に基づく評価値を求めるように構成されている請求項１〜１０の何れかに記載の口腔内健康状態評価装置。
12. 被検者の口腔内から採取した検体の化学物性に応じて検体の光学的特性を変化させる試薬と前記検体とを反応させた後に、
    その検体の光学的特性を測定してこれを数値化し、
    この光学的特性を表わす値を用いて前記検体の化学物性のうち口腔内の健康状態の評価に適する評価値を求めることを特徴とする口腔内健康状態評価方法。
    

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