JP2017202138A - measuring device - Google Patents

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井出 典孝
Noritaka Ide
典孝 井出
佐登美 吉岡
Satomi Yoshioka
佐登美 吉岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring device that can accurately measure concentration of a specific component contained in a liquid to be tested.SOLUTION: A lactic acid value measuring device 1 includes: a first detector 25 including stimulation response gel 24 that expands or contracts depending on stimulation of lactic acid of sweat 28 and provided between first electrodes 22; a second detector 26 for installing the sweat 28 between second electrodes 23; and an impedance measurement part 32 for measuring an electrical conductivity between the first electrodes 22 and an electrical conductivity between the second electrodes 23.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、測定装置に関するものである。   The present invention relates to a measuring apparatus.

生体の筋肉にはピルビン酸が含まれている。筋肉が無酸素運動をするときピルビン酸が乳酸に変換される。無酸素運動により血中乳酸濃度が増加すると、汗中の乳酸値も増加する。つまり、汗中の乳酸値を検出することにより筋肉の運動状態(有酸素運動、無酸素運動の程度)の情報を得ることが出来ると考えられており、汗中乳酸と運動状態の相関が研究されている。   Living muscles contain pyruvic acid. Pyruvate is converted to lactic acid when the muscles are anaerobic. When blood lactate concentration increases due to anaerobic exercise, the lactate level in sweat also increases. In other words, it is thought that by detecting the lactate level in sweat, it is possible to obtain information on the exercise state of muscles (the degree of aerobic exercise and anaerobic exercise), and the relationship between sweat lactate and exercise state is studied. Has been.

皮膚表面に位置する物質を検出する検出装置が特許文献1に開示されている。それによると、この検出装置は特定の物質と反応する刺激応答性ゲルを備えている。そして、刺激応答性ゲルは塩分に反応するので塩分濃度を検出することができる。一方、刺激応答性ゲルの成分を変更することにより乳酸に反応する刺激応答性ゲルを作成することも可能である。   Patent Document 1 discloses a detection device that detects a substance located on the skin surface. According to this, the detection device comprises a stimulus-responsive gel that reacts with a specific substance. And since a stimulus-responsive gel reacts with salinity, it can detect salinity concentration. On the other hand, it is also possible to create a stimulus-responsive gel that reacts with lactic acid by changing the components of the stimulus-responsive gel.

特開2015−151436号公報JP, 2015-151436, A

特許文献1では刺激応答性ゲルの反応を色の変化で評価していた。色の変化を評価するにはスペクトル分析をする必要があるので装置を小型にして携帯可能にするのが難しい。色の他にも、刺激応答性ゲルの反応を導電率の変化で評価することができる。このとき、導電率は小型の電気回路で実現可能であり携帯可能な装置に搭載することができる。刺激応答性ゲルの導電率はゲル自体の変化もあるが、被検査液の導電率の変化の影響もある。そこで、被検査液の導電率の影響を受け難くして、被検査液に含まれる所定の成分の濃度を精度良く測定できる測定装置が望まれていた。   In Patent Document 1, the response of the stimulus-responsive gel was evaluated by a change in color. Since it is necessary to perform spectral analysis to evaluate the color change, it is difficult to make the device small and portable. Besides the color, the response of the stimulus-responsive gel can be evaluated by the change in conductivity. At this time, the conductivity can be realized by a small electric circuit and can be mounted on a portable device. The conductivity of the stimulus-responsive gel has a change in the gel itself, but there is also an influence of a change in the conductivity of the test liquid. Therefore, a measuring apparatus that can measure the concentration of a predetermined component contained in the liquid to be inspected with high accuracy without being affected by the conductivity of the liquid to be inspected has been desired.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms or application examples.

[適用例1]
本適用例にかかる測定装置であって、被検査液の所定の成分による刺激により膨張または収縮する刺激応答性ゲルを第1電極間に設置した第1検出部と、前記被検査液を第2電極間に設置する第2検出部と、前記第1電極間の導電率及び前記第2電極間の導電率を測定する測定部と、を備えることを特徴とする。
[Application Example 1]
In the measurement apparatus according to this application example, a first detection unit in which a stimulus-responsive gel that expands or contracts due to stimulation by a predetermined component of a test liquid is disposed between first electrodes, and the test liquid is a second A second detection unit installed between the electrodes, and a measurement unit for measuring the conductivity between the first electrodes and the conductivity between the second electrodes are provided.

本適用例によれば、測定装置は第1検出部、第2検出部及び測定部を備えている。第1検出部では刺激応答性ゲルが第1電極間に設置されている。この刺激応答性ゲルは被検査液の所定の成分に反応する。第2検出部では被検査液が第2電極間に設置される。そして、測定部は第1電極間の導電率を測定する。さらに、測定部は第2電極間の導電率を測定する。   According to this application example, the measurement apparatus includes the first detection unit, the second detection unit, and the measurement unit. In the first detector, a stimulus-responsive gel is installed between the first electrodes. This stimulus-responsive gel reacts with a predetermined component of the test liquid. In the second detection unit, the liquid to be inspected is placed between the second electrodes. And a measurement part measures the electrical conductivity between 1st electrodes. Furthermore, the measurement unit measures the conductivity between the second electrodes.

被検査液には所定の成分に加えて所定の成分以外の成分も含まれている。そして、刺激応答性ゲルは被検査液の所定の成分に反応する。測定部は第1電極間の導電率を測定する。そして、測定部は所定の成分の濃度に強く反応する刺激応答性ゲルが被検査液を含んだときの導電率を測定する。一方、第2電極間には被検査液があって刺激応答性ゲルがない形態である。そして、測定部は第2電極間の導電率を測定して被検査液に対応する導電率を測定する。   The liquid to be inspected contains components other than the predetermined components in addition to the predetermined components. The stimulus-responsive gel reacts with a predetermined component of the test liquid. The measurement unit measures the electrical conductivity between the first electrodes. And a measurement part measures the electrical conductivity when the stimulus-responsive gel which reacts strongly with the density | concentration of a predetermined component contains the to-be-tested liquid. On the other hand, there is a liquid to be inspected between the second electrodes and there is no stimulus-responsive gel. And a measurement part measures the electrical conductivity corresponding to a to-be-tested liquid by measuring the electrical conductivity between 2nd electrodes.

従って、第1電極間の導電率と第2電極間の導電率とを用いることにより、測定装置は第1電極間の導電率から所定の成分以外の成分の導電率の影響を低減することができる。その結果、被検査液に含まれる所定の成分の濃度を精度良く測定することができる。   Therefore, by using the conductivity between the first electrodes and the conductivity between the second electrodes, the measuring apparatus can reduce the influence of the conductivity of components other than the predetermined component from the conductivity between the first electrodes. it can. As a result, the concentration of the predetermined component contained in the liquid to be inspected can be accurately measured.

[適用例2]
上記適用例にかかる測定装置において、前記測定部は前記第1電極間及び前記第2電極間に交流電圧を供給する電源部と、前記前記第1電極間に流れる電流及び前記第2電極間に流れる電流を検出する電流計と、を備えることを特徴とする。
[Application Example 2]
In the measurement apparatus according to the application example, the measurement unit includes a power supply unit that supplies an AC voltage between the first electrodes and between the second electrodes, a current that flows between the first electrodes, and the second electrode. And an ammeter for detecting a flowing current.

本適用例によれば、測定装置は電源部及び電流計を備えている。電源部は第1電極間及び第2電極間に交流電圧を供給する。そして、電流計は第1電極間に流れる電流及び第2電極間に流れる電流を検出する。従って、測定部は第1電極間の導電率及び第2電極間の導電率を測定することができる。   According to this application example, the measuring apparatus includes a power supply unit and an ammeter. The power supply unit supplies an alternating voltage between the first electrodes and between the second electrodes. The ammeter detects a current flowing between the first electrodes and a current flowing between the second electrodes. Therefore, the measurement unit can measure the conductivity between the first electrodes and the conductivity between the second electrodes.

各電極表面には水分子による電気二重層が形成される。そして、電源部が各電極間に直流電圧を印加するときには、電気二重層が電気容量として作用するので導電率を精度良く測定できない。本適用例では電源部が交流電圧を供給する。従って、各電極間には交流の電流が流れる為、導電率の測定における電気二重層の影響を小さくすることができる。   An electric double layer is formed by water molecules on the surface of each electrode. And when a power supply part applies a DC voltage between each electrode, since an electric double layer acts as an electric capacity, electrical conductivity cannot be measured accurately. In this application example, the power supply unit supplies an AC voltage. Accordingly, since an alternating current flows between the electrodes, the influence of the electric double layer in the measurement of conductivity can be reduced.

[適用例3]
上記適用例にかかる測定装置において、前記第1電極間の導電率及び前記第2電極間の導電率と前記所定の成分の量との関係を示す相関表を記憶する記憶部と、前記測定部が測定する前記第1電極間の導電率及び前記第2電極間の導電率と前記相関表とを用いて前記被検査液に含まれる乳酸の濃度を演算する演算部と、を備えることを特徴とする。
[Application Example 3]
In the measurement apparatus according to the application example, a storage unit that stores a correlation table indicating a relationship between the conductivity between the first electrodes and the conductivity between the second electrodes and the amount of the predetermined component, and the measurement unit And a calculation unit that calculates the concentration of lactic acid contained in the test liquid using the conductivity between the first electrodes measured by the first electrode, the conductivity between the second electrodes, and the correlation table. And

本適用例によれば、測定装置は演算部及び記憶部を備えている。記憶部は相関表を記憶し、相関表は第1電極間の導電率及び第2電極間の導電率と所定の成分の濃度との関係を示す。そして、演算部は被検査液に含まれる乳酸の濃度を演算する。このとき、演算部は測定部が測定する第1電極間の導電率及び第2電極間の導電率と相関表とを用いている。   According to this application example, the measurement apparatus includes a calculation unit and a storage unit. The storage unit stores a correlation table, and the correlation table indicates the relationship between the conductivity between the first electrodes, the conductivity between the second electrodes, and the concentration of a predetermined component. Then, the calculation unit calculates the concentration of lactic acid contained in the test liquid. At this time, the calculation unit uses the conductivity between the first electrodes measured by the measurement unit, the conductivity between the second electrodes, and the correlation table.

第1電極間の導電率及び第2電極間の導電率と所定の成分の濃度との関係が非線形であるときにも相関表に第1電極間の導電率及び第2電極間の導電率と所定の成分の濃度との関係を示すことができる。従って、演算部が確実に被検査液に含まれる乳酸の濃度を精度良く演算することができる。   Even when the relationship between the conductivity between the first electrodes and the conductivity between the second electrodes and the concentration of the predetermined component is nonlinear, the correlation between the conductivity between the first electrodes and the conductivity between the second electrodes is shown in the correlation table. The relationship with the concentration of the predetermined component can be shown. Therefore, the calculation unit can reliably calculate the concentration of lactic acid contained in the test solution with high accuracy.

[適用例4]
上記適用例にかかる測定装置において、前記交流電圧の周波数は10KHz以上1MHz以下であることを特徴とする。
[Application Example 4]
In the measuring apparatus according to the application example described above, the frequency of the AC voltage is 10 kHz to 1 MHz.

本適用例によれば、交流電圧の周波数は10KHz以上1MHz以下である。交流電圧の周波数が10KHz未満のとき、電極と被検査液との界面にできる電気二重層の電気容量成分の影響をうけるので測定する導電率の精度が低下する。交流電圧の周波数が1MHzを超えるとき、刺激応答性ゲルの電気容量成分や測定系の電気誘導成分の影響をうけるので測定する導電率の精度が低下する。交流電圧の周波数は10KHz以上1MHz以下のとき電気二重層の電気容量成分の影響も刺激応答性ゲルの電気容量成分の影響も受け難いので精度良く導電率を測定することができる。   According to this application example, the frequency of the AC voltage is 10 KHz to 1 MHz. When the frequency of the AC voltage is less than 10 KHz, it is affected by the electric capacitance component of the electric double layer formed at the interface between the electrode and the liquid to be inspected, so that the accuracy of the measured conductivity decreases. When the frequency of the AC voltage exceeds 1 MHz, it is affected by the capacitance component of the stimulus-responsive gel and the electrical induction component of the measurement system, so that the accuracy of the measured conductivity is lowered. When the frequency of the AC voltage is 10 KHz or more and 1 MHz or less, it is difficult to be influenced by the electric capacitance component of the electric double layer and the electric capacitance component of the stimulus-responsive gel, so that the conductivity can be measured with high accuracy.

[適用例5]
上記適用例にかかる測定装置において、前記第1検出部では対向する前記第1電極に前記刺激応答性ゲルが挟まれており、前記刺激応答性ゲルが収縮した状態において前記刺激応答性ゲルの面積が前記第1電極よりも広いことを特徴とする。
[Application Example 5]
In the measurement apparatus according to the application example, the stimulus-responsive gel is sandwiched between the first electrodes facing each other in the first detection unit, and the area of the stimulus-responsive gel is in a contracted state. Is wider than the first electrode.

本適用例によれば、第1検出部では刺激応答性ゲルが対向する第1電極に挟まれている。そして、刺激応答性ゲルが収縮するときにも刺激応答性ゲルの面積が第1電極よりも広くなっている。従って、刺激応答性ゲルの収縮及び膨張により第1電極が刺激応答性ゲルと接触する面積が変わらないようにすることができる。従って、刺激応答性ゲルの収縮及び膨張により第1電極間の導電率の測定精度が低下することを抑制することができる。   According to this application example, the stimulus-responsive gel is sandwiched between the opposing first electrodes in the first detection unit. Even when the stimulus-responsive gel contracts, the area of the stimulus-responsive gel is wider than that of the first electrode. Therefore, the area where the first electrode contacts the stimulus-responsive gel can be prevented from changing due to the contraction and expansion of the stimulus-responsive gel. Therefore, it can suppress that the measurement precision of the electrical conductivity between 1st electrodes falls by contraction and expansion | swelling of stimulus-responsive gel.

[適用例6]
上記適用例にかかる測定装置において、前記第1検出部は、基板と、前記基板上に櫛歯状に設置された前記第1電極と、前記第1電極上に設置された前記刺激応答性ゲルと、を備えることを特徴とする。
[Application Example 6]
In the measurement apparatus according to the application example, the first detection unit includes a substrate, the first electrode disposed in a comb shape on the substrate, and the stimulus-responsive gel disposed on the first electrode. And.

本適用例によれば、基板上に第1電極が設置され、第1電極は櫛歯状になっている。そして、刺激応答性ゲルが第1電極上に設置されている。従って、櫛歯状の第1電極間には刺激応答性ゲルが位置しているので、測定部は第1電極間の導電率を測定することができる。そして、第1検出部は基板上に第1電極及び刺激応答性ゲルを重ねて設置する構造なので生産性良く測定装置を製造することができる。   According to this application example, the first electrode is disposed on the substrate, and the first electrode has a comb shape. A stimulus-responsive gel is placed on the first electrode. Therefore, since the stimulus-responsive gel is located between the comb-shaped first electrodes, the measurement unit can measure the conductivity between the first electrodes. And since the 1st detection part is the structure which piles up and installs a 1st electrode and stimulus responsive gel on a board | substrate, it can manufacture a measuring apparatus with sufficient productivity.

[適用例7]
上記適用例にかかる測定装置において、前記刺激応答性ゲルは前記第1電極より厚いことを特徴とする。
[Application Example 7]
In the measurement apparatus according to the application example, the stimulus-responsive gel is thicker than the first electrode.

本適用例によれば、刺激応答性ゲルは第1電極より厚くなっている。従って、第1電極は刺激応答性ゲルから露出しない為、第1電極間の導電率を安定して測定することができる。   According to this application example, the stimulus-responsive gel is thicker than the first electrode. Therefore, since the first electrode is not exposed from the stimulus-responsive gel, the conductivity between the first electrodes can be stably measured.

[適用例8]
上記適用例にかかる測定装置において、前記第1検出部は前記測定部と着脱可能に設置されていることを特徴とする。
[Application Example 8]
In the measurement apparatus according to the application example, the first detection unit is detachably attached to the measurement unit.

本適用例によれば、第1検出部は測定部と着脱可能に設置されている。従って、刺激応答性ゲルを付け替えることにより、刺激応答性ゲルを所定の成分を含まない状態に容易に移行することができる。   According to this application example, the first detection unit is installed to be detachable from the measurement unit. Therefore, by changing the stimulus-responsive gel, the stimulus-responsive gel can be easily transferred to a state that does not include a predetermined component.

第1の実施形態にかかわる乳酸値測定装置の設置例を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the example of installation of the lactic-acid-value measuring apparatus in connection with 1st Embodiment. 乳酸値測定装置の構造を示す模式平面図。The schematic plan view which shows the structure of a lactic acid value measuring apparatus. 乳酸値測定装置の構造を示す模式平面図。The schematic plan view which shows the structure of a lactic acid value measuring apparatus. 乳酸値測定装置の構造を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows the structure of a lactic acid value measuring apparatus. センサーモジュールの構造を説明するための模式平面図。The schematic plan view for demonstrating the structure of a sensor module. センサーモジュールの構造を説明するための模式側面図。The schematic side view for demonstrating the structure of a sensor module. センサーモジュールの機能を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the function of a sensor module. 裏蓋の開閉構造を説明するための模式側面図。The schematic side view for demonstrating the opening / closing structure of a back cover. 乳酸値測定装置の電気制御ブロック図。The electric control block diagram of a lactic acid value measuring apparatus. インピーダンス測定部の構成を説明するための図。The figure for demonstrating the structure of an impedance measurement part. 第1電極における電界を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the electric field in a 1st electrode. 第2電極における電界を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the electric field in a 2nd electrode. 刺激応答性ゲルのインピーダンスの周波数特性を示す図。The figure which shows the frequency characteristic of the impedance of a stimulus responsive gel. 刺激応答性ゲルの電圧に対する電流の位相差の周波数特性を示す図。The figure which shows the frequency characteristic of the phase difference of the electric current with respect to the voltage of a stimulus responsive gel. 刺激応答性ゲル及び汗のインピーダンスの周波数特性を示す図。The figure which shows the frequency characteristic of the impedance of a stimulus responsive gel and sweat. 導電率比と刺激応答性ゲルの重量変化率の関係を示す図。The figure which shows the relationship between electrical conductivity ratio and the weight change rate of a stimulus responsive gel. 導電率の演算値と刺激応答性ゲルの重量変化率の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the calculated value of electrical conductivity, and the weight change rate of a stimulus responsive gel. 乳酸ナトリウム濃度と刺激応答性ゲルの重量変化率の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the sodium lactate concentration and the weight change rate of a stimulus responsive gel. 乳酸ナトリウム濃度と演算値の関係を示す図。The figure which shows the relationship between a sodium lactate density | concentration and a calculated value. 相関表の表形式を説明するための図。The figure for demonstrating the table format of a correlation table. 第2の実施形態にかかわるセンサーモジュールの構造を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the structure of the sensor module in connection with 2nd Embodiment. センサーモジュールの構造を示す模式側面図。The schematic side view which shows the structure of a sensor module. センサーモジュールの構造を示す模式平面図。The schematic plan view which shows the structure of a sensor module. 第3の実施形態にかかわるセンサーモジュールの構造を示す模式側面図。The schematic side view which shows the structure of the sensor module in connection with 3rd Embodiment. センサーモジュールの構造を示す模式平面図。The schematic plan view which shows the structure of a sensor module.

以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, each member in each drawing is illustrated with a different scale for each member in order to make the size recognizable on each drawing.

(第1の実施形態)
本実施形態では、乳酸値測定装置と乳酸値測定装置を用いて乳酸値を測定する乳酸値測定方法との特徴的な例について、図に従って説明する。第1の実施形態にかかわる乳酸値測定装置について図1〜図20に従って説明する。図1は、乳酸値測定装置の設置例を説明するための模式図である。図1に示すように、測定装置としての乳酸値測定装置1は被検体としての被検者2の手首に設置される。乳酸値測定装置1は、被検者2の汗に含まれる所定の成分としての乳酸の乳酸値を測定する医療用の測定装置であり、ヘルスモニタリングや医療機器として利用される。乳酸値測定装置1は手首からでる汗を測定する。
(First embodiment)
In this embodiment, a characteristic example of a lactic acid value measuring apparatus and a lactic acid value measuring method for measuring a lactic acid value using a lactic acid value measuring apparatus will be described with reference to the drawings. The lactic acid value measuring apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an installation example of a lactic acid value measuring apparatus. As shown in FIG. 1, a lactic acid value measuring apparatus 1 as a measuring apparatus is installed on the wrist of a subject 2 as a subject. The lactic acid value measuring device 1 is a medical measuring device that measures the lactic acid value of lactic acid as a predetermined component contained in the sweat of the subject 2, and is used as health monitoring or medical equipment. The lactic acid value measuring apparatus 1 measures the sweat that comes out of the wrist.

図2及び図3は乳酸値測定装置の構造を示す模式平面図である。図2は乳酸値測定装置1の表面を示し、図3は乳酸値測定装置1の裏面を示す。図2に示すように、乳酸値測定装置1は腕時計と類似した形状になっている。乳酸値測定装置1は外装部3を備えている。外装部3の図中左右には固定バンド4が設置され、固定バンド4は被検者2の手首や腕等の被測定部に乳酸値測定装置1を固定する。固定バンド4にはマジックテープ(登録商標)が用いられている。乳酸値測定装置1において固定バンド4が延在する方向をY方向とし、被検者2の腕が延在する方向をX方向とする。乳酸値測定装置1が被検者2を向く方向をZ方向とする。X方向、Y方向及びZ方向は互いに直交する。   2 and 3 are schematic plan views showing the structure of the lactic acid value measuring apparatus. 2 shows the surface of the lactic acid value measuring apparatus 1, and FIG. As shown in FIG. 2, the lactic acid value measuring apparatus 1 has a shape similar to that of a wristwatch. The lactic acid value measuring apparatus 1 includes an exterior part 3. Fixed bands 4 are installed on the left and right sides of the exterior part 3 in the figure, and the fixed bands 4 fix the lactate measuring device 1 to a measured part such as a wrist or an arm of the subject 2. A magic tape (registered trademark) is used for the fixed band 4. In the lactic acid value measuring apparatus 1, the direction in which the fixed band 4 extends is defined as the Y direction, and the direction in which the arm of the subject 2 extends is defined as the X direction. The direction in which the lactic acid value measuring apparatus 1 faces the subject 2 is defined as the Z direction. The X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal to each other.

外装部3の表面3aは被検者2に装着したときに外向きになる面である。外装部3の表面3aには、操作スイッチ5及び表示部6が設置されている。操作スイッチ5を用いて被検者2が測定開始指示の入力を行う。そして、測定結果のデータが表示部6に表示される。   The surface 3 a of the exterior portion 3 is a surface that faces outward when the patient 3 is attached to the subject 2. An operation switch 5 and a display unit 6 are installed on the surface 3 a of the exterior unit 3. The subject 2 inputs a measurement start instruction using the operation switch 5. Then, measurement result data is displayed on the display unit 6.

図3に示すように、外装部3の裏面3b側にはゲルセンサーとしてのセンサーモジュール7が設置されている。センサーモジュール7は被検者2の皮膚と対向させて用いられる。センサーモジュール7は被検者2の皮膚に分泌された汗に含まれる乳酸を検出するデバイスである。乳酸値測定装置1において皮膚は被検査面であり、汗は被検査液である。センサーモジュール7は汗に含まれる乳酸による刺激により膨張または収縮する刺激応答性ゲルを内蔵するセンサーである。言い替えると、センサーモジュール7は汗に含まれる乳酸と反応し膨張または収縮する刺激応答性ゲルを内蔵するセンサーである。被検査液の所定の成分は乳酸に相当する。外装部3の裏面3bには、外部装置と通信するための通信コネクター8が設置されている。通信コネクター8には外部機器に繋がるコードと接触して通信を行う接点が配列されている。他にも、図示しない充電式蓄電池を充填するための電源コネクター9が設置されている。電源コネクター9は電力を入力するコネクターである。   As shown in FIG. 3, a sensor module 7 as a gel sensor is installed on the back surface 3 b side of the exterior part 3. The sensor module 7 is used facing the skin of the subject 2. The sensor module 7 is a device that detects lactic acid contained in sweat secreted into the skin of the subject 2. In the lactic acid value measuring apparatus 1, the skin is the surface to be inspected and the sweat is the liquid to be inspected. The sensor module 7 is a sensor incorporating a stimulus-responsive gel that expands or contracts by stimulation with lactic acid contained in sweat. In other words, the sensor module 7 is a sensor incorporating a stimulus-responsive gel that expands or contracts by reacting with lactic acid contained in sweat. The predetermined component of the liquid to be inspected corresponds to lactic acid. A communication connector 8 for communicating with an external device is installed on the back surface 3 b of the exterior part 3. The communication connector 8 has contacts arranged so as to communicate with a cord connected to an external device. In addition, a power connector 9 for filling a rechargeable storage battery (not shown) is provided. The power connector 9 is a connector for inputting power.

図4は乳酸値測定装置の構造を示す分解斜視図である。図4に示すように、乳酸値測定装置1は+Z方向側から裏蓋10、センサーモジュール7、回路ユニット11、スペーサー12、表示部6、表ケース13の順に重ねて構成されている。裏蓋10及び表ケース13により外装部3が構成されている。そして、センサーモジュール7、回路ユニット11、スペーサー12及び表示部6等が外装部3に収納されている。   FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of the lactic acid value measuring apparatus. As shown in FIG. 4, the lactic acid value measuring apparatus 1 is configured by stacking a back cover 10, a sensor module 7, a circuit unit 11, a spacer 12, a display unit 6, and a front case 13 in this order from the + Z direction side. The outer cover 3 is configured by the back cover 10 and the front case 13. The sensor module 7, the circuit unit 11, the spacer 12, the display unit 6, and the like are housed in the exterior unit 3.

裏蓋10は板状の部材であり、被検者2の皮膚と対面して接触する部材である。裏蓋10は+X方向側に四角形の第1窓部10aが設置され、第1窓部10aからセンサーモジュール7の一部が露出する。裏蓋10は−X方向側に四角形の第2窓部10b及び第3窓部10cが設置されている。第2窓部10bは通信コネクター8が露出する場所であり、第3窓部10cは電源コネクター9が露出する場所である。裏蓋10の+X方向側には蝶番10dが設置されている。蝶番10dの一方は表ケース13と接続されている。裏蓋10において−X方向側の側面には凹部10eが設置されている。凹部10eは裏蓋10を閉じた状態に維持するときに用いられる。   The back cover 10 is a plate-like member, and is a member that faces and contacts the skin of the subject 2. The back cover 10 is provided with a rectangular first window portion 10a on the + X direction side, and a part of the sensor module 7 is exposed from the first window portion 10a. The back cover 10 is provided with a rectangular second window portion 10b and a third window portion 10c on the −X direction side. The second window portion 10b is a place where the communication connector 8 is exposed, and the third window portion 10c is a place where the power connector 9 is exposed. A hinge 10d is installed on the back cover 10 on the + X direction side. One of the hinges 10d is connected to the front case 13. In the case back 10, a recess 10 e is provided on the side surface on the −X direction side. The recess 10e is used when the back cover 10 is kept closed.

センサーモジュール7は基板14を備え、基板14には第1端子15及び第2端子16が設置されている。第1端子15及び第2端子16はそれぞれ一対の端子の構成になっている。回路ユニット11は回路基板17を備えている。回路基板17にはセンサーモジュール7及び表示部6を駆動し制御する電気回路18が設置されている。電気回路18は複数の半導体チップにより構成されている。他にも、回路基板17には操作スイッチ5、通信コネクター8、電源コネクター9、充電式蓄電池21が設置されている。充電式蓄電池21は電源コネクター9と電気的に接続され、電源コネクター9を介して充電できる。   The sensor module 7 includes a substrate 14 on which a first terminal 15 and a second terminal 16 are installed. Each of the first terminal 15 and the second terminal 16 has a pair of terminals. The circuit unit 11 includes a circuit board 17. An electric circuit 18 for driving and controlling the sensor module 7 and the display unit 6 is installed on the circuit board 17. The electric circuit 18 is composed of a plurality of semiconductor chips. In addition, an operation switch 5, a communication connector 8, a power connector 9, and a rechargeable storage battery 21 are installed on the circuit board 17. The rechargeable storage battery 21 is electrically connected to the power connector 9 and can be charged via the power connector 9.

スペーサー12は回路ユニット11と表示部6との間に設置される構造体である。回路ユニット11の−Z方向側の面には複数の電気素子が設置されているので凹凸ができている。スペーサー12は回路基板17に被せて設置され、表示部6側の面を平坦にする。スペーサー12には複数の孔12aが設置され、操作スイッチ5が孔12aを貫通する。   The spacer 12 is a structure that is installed between the circuit unit 11 and the display unit 6. The surface of the circuit unit 11 on the −Z direction side is uneven, because a plurality of electric elements are installed. The spacer 12 is placed over the circuit board 17 to flatten the surface on the display unit 6 side. The spacer 12 is provided with a plurality of holes 12a, and the operation switch 5 passes through the holes 12a.

表示部6はセンサーモジュール7が検出した乳酸値や測定の状況を表示する装置である。表示部6は電子データを画像にして表示可能であれば良く特に限定されず、液晶表示装置やOLED(Organic light−emitting diodes)表示装置等を用いることができる。本実施形態では、例えば、表示部6にOLED表示装置を用いている。   The display unit 6 is a device that displays the lactic acid value detected by the sensor module 7 and the measurement status. The display unit 6 is not particularly limited as long as the electronic data can be displayed as an image, and a liquid crystal display device, an OLED (Organic light-emitting diodes) display device, or the like can be used. In the present embodiment, for example, an OLED display device is used for the display unit 6.

操作スイッチ5は乳酸値測定装置1を操作するスイッチである。操作者は操作スイッチ5を操作して乳酸値の測定開始指示や測定条件等の各種指示入力を行う。表ケース13には複数の孔13aが設置され、孔13aから操作スイッチ5及び表示部6が露出する。そして、裏蓋10と表ケース13とがセンサーモジュール7から表示部6の各部位を挟んで収納する。   The operation switch 5 is a switch for operating the lactic acid value measuring apparatus 1. The operator operates the operation switch 5 to input various instructions such as a measurement start instruction and measurement conditions for the lactic acid value. A plurality of holes 13a are provided in the front case 13, and the operation switch 5 and the display unit 6 are exposed from the holes 13a. Then, the back cover 10 and the front case 13 are accommodated with the respective parts of the display unit 6 sandwiched from the sensor module 7.

図5はセンサーモジュールの構造を説明するための模式平面図である。図6はセンサーモジュールの構造を説明するための模式側面図である。図5及び図6に示すように、センサーモジュール7は基板14を備え、基板14上に第1電極22及び第2電極23が設置されている。第1電極22は第1正電極22a及び第1副電極22bからなり、第1正電極22aと第1副電極22bとの間は一定の距離が空いている。そして、第1正電極22a及び第1副電極22bは向かい合う側の形状が凹凸になっている。そして、凹部に凸部が入り込むことにより、第1正電極22aと第1副電極22bとの距離が等距離のまま長く伸びている。基板14上に第1電極22が櫛歯状に設置されている。   FIG. 5 is a schematic plan view for explaining the structure of the sensor module. FIG. 6 is a schematic side view for explaining the structure of the sensor module. As shown in FIGS. 5 and 6, the sensor module 7 includes a substrate 14, and the first electrode 22 and the second electrode 23 are installed on the substrate 14. The first electrode 22 includes a first positive electrode 22a and a first sub electrode 22b, and a certain distance is provided between the first positive electrode 22a and the first sub electrode 22b. The first positive electrode 22a and the first sub electrode 22b are uneven on the opposite sides. And since a convex part enters into a recessed part, the distance of the 1st positive electrode 22a and the 1st subelectrode 22b is extended long with the equal distance. The first electrode 22 is disposed in a comb shape on the substrate 14.

第1正電極22aの凸部及び第1副電極22bの凸部の間及び上に重ねて刺激応答性ゲル24が設置されている。刺激応答性ゲル24は、汗に対して反応する薬剤を含むゲル状のものである。そして、刺激応答性ゲル24は汗に含まれる乳酸による刺激により膨張または収縮する。基板14、第1電極22及び刺激応答性ゲル24等により第1検出部25が構成されている。   The stimulus-responsive gel 24 is placed between and above the convex portions of the first positive electrode 22a and the first sub-electrode 22b. The stimulus-responsive gel 24 is a gel containing a drug that reacts with sweat. The stimulus-responsive gel 24 expands or contracts by stimulation with lactic acid contained in sweat. A first detection unit 25 is configured by the substrate 14, the first electrode 22, the stimulus-responsive gel 24, and the like.

刺激応答性ゲル24は第1電極22より厚くなっている。従って、刺激応答性ゲル24が設置された場所では第1電極22は刺激応答性ゲル24から露出しないので、第1検出部25では第1電極22間の導電率を安定して測定することができる。   The stimulus-responsive gel 24 is thicker than the first electrode 22. Accordingly, since the first electrode 22 is not exposed from the stimulus-responsive gel 24 at the place where the stimulus-responsive gel 24 is installed, the first detector 25 can stably measure the conductivity between the first electrodes 22. it can.

刺激応答性ゲル24の構成材料は特に限定されないが本実施形態では、例えば、架橋構造を有する高分子材料と、溶媒とを含む材料等で構成されている。高分子材料が汗に対して反応する薬剤になっている。刺激応答性ゲル24を構成する高分子材料としては、例えば、単量体、重合開始剤、架橋剤等を反応させることにより得られたものを用いることができる。単量体はモノマーとも称される。   The constituent material of the stimulus-responsive gel 24 is not particularly limited. In the present embodiment, the constituent material is, for example, a material including a polymer material having a crosslinked structure and a solvent. The polymer material has become a drug that reacts to sweat. As the polymer material constituting the stimulus-responsive gel 24, for example, a material obtained by reacting a monomer, a polymerization initiator, a crosslinking agent, or the like can be used. A monomer is also referred to as a monomer.

刺激応答性ゲル24を構成する材料の単量体としては、例えば、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド各種四級塩、アクリロイルモルホリン、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート各種四級塩、アクリル酸、各種アルキルアクリレート、メタクリル酸、各種アルキルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレート、N−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、スチレン、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2−ビス〔4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(アクリロキシポリエトキシ)フェニル〕プロパン、2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ−3−メタクリロキシプロパン、2,2−ビス〔4−(アクリロキシポリプロポキシ)フェニル〕プロパン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジメタクリロキシプロパン、2,2−ビス〔4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(メタクリロキシエトキシジエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(メタクリロキシエトキシポリエトキシ)フェニル〕プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−メチレンビスメタクリルアミド、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ジビニルベンゼン等が挙げられる。   Examples of the monomer constituting the stimulus-responsive gel 24 include acrylamide, N-methylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, N, N- Various quaternary salts of dimethylaminopropylacrylamide, acryloylmorpholine, various quaternary salts of N, N-dimethylaminoethyl acrylate, acrylic acid, various alkyl acrylates, methacrylic acid, various alkyl methacrylates, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycerol monomethacrylate, N -Vinylpyrrolidone, acrylonitrile, styrene, polyethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tripropy Glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2-bis [4- (acryloxydiethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxypolyethoxy) phenyl] propane, 2-hydroxy- 1-acryloxy-3-methacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxypolypropoxy) phenyl] propane, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1, 3-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2-hydroxy 1,3-dimethacryloxypropane, 2,2-bis [4- (methacryloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxyethoxydiethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxyethoxypolyethoxy) phenyl] propane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, N, N′-methylenebisacrylamide, N, N′-methylenebismethacrylamide, diethylene glycol diallyl ether, divinylbenzene and the like can be mentioned.

乳酸を検出するために単量体として、3−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸、アクリロイロキシフェニルボロン酸、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)、エチレンビスアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド等を好適に用いることができる。詳しくは、単量体として、3−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸及びアクリロイロキシフェニルボロン酸よりなる群から選択される1種または2種以上の単量体と、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAAm)、エチレンビスアクリルアミド及びN−ヒドロキシエチルアクリルアミドよりなる群から選択される1種または2種以上の単量体とを組み合わせて用いるのが好ましい。   As a monomer for detecting lactic acid, 3-acrylamidophenylboronic acid, vinylphenylboronic acid, acryloyloxyphenylboronic acid, N-isopropylacrylamide (NIPAAm), ethylenebisacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, etc. are suitable. Can be used. Specifically, as the monomer, one or more monomers selected from the group consisting of 3-acrylamidophenylboronic acid, vinylphenylboronic acid and acryloyloxyphenylboronic acid, and N-isopropylacrylamide ( NIPAAm), ethylenebisacrylamide and N-hydroxyethylacrylamide are preferably used in combination with one or more monomers selected from the group consisting of NIPAAm), ethylenebisacrylamide and N-hydroxyethylacrylamide.

重合開始剤としては、例えば、その重合様式によって、適宜選択することができる。具体的には、重合開始剤に過酸化水素、過硫酸塩、例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等、アゾ系開始剤、例えば2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)2塩酸塩、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)2塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−〔1,1,−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕2塩酸塩、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4’−ジメチルバレロニトリル)、ベンゾフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスホンオキサイド、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン等の紫外光によってラジカルを発生する化合物、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−(3−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシプロポキシ)−3,4−ジメチル−9H−チオキサントン−9−オンメソクロライド、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(ピル−1−イル)チタニウム、1,3−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゼンや3,3’,4,4’−テトラ−(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のパーオキシエステルに、チオピリリウム塩、メロシアニン、キノリン、スチルキノリン系色素を混合した物質等の360nm以上の波長の光によってラジカルを発生する化合物等を用いることができる。また、過酸化水素あるいは過硫酸塩は、例えば、亜硫酸塩、L−アスコルビン酸等の還元性物質やアミン塩等を組み合わせてレドックス系の開始剤としても使用することができる。   As a polymerization initiator, it can select suitably by the polymerization mode, for example. Specifically, hydrogen peroxide, persulfate such as potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate and the like, and azo initiator such as 2,2′-azobis (2-amidinopropane) 2 hydrochloric acid are used as polymerization initiators. Salt, 2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride, 2,2'-azobis {2-methyl-N- [1,1, -bis (hydroxymethyl) -2- Hydroxyethyl] propionamide}, 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′- Azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4′-dimethylvaleronitrile), benzophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclo Xylphenylketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphonoxide, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2- Compounds that generate radicals by ultraviolet light, such as hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 2- (3-dimethylamino -2-hydroxypropoxy) -3,4-dimethyl-9H-thioxanthone-9-one mesochloride, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1, 2-benzyl-2- Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, bi (Cyclopentadienyl) -bis (2,6-difluoro-3- (pyr-1-yl) titanium, 1,3-di (t-butylperoxycarbonyl) benzene and 3,3 ′, 4,4′- Use a compound that generates a radical by light having a wavelength of 360 nm or more, such as a substance in which a peroxyester such as tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone is mixed with a thiopyrylium salt, a merocyanine, a quinoline, or a stilquinoline dye. Hydrogen peroxide or persulfate can also be used as a redox initiator by combining a reducing substance such as sulfite and L-ascorbic acid and an amine salt.

架橋剤には、重合性官能基を2個以上有する化合物を用いることができ、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N−メチレン−ビス−N−ビニルアセトアミド、N,N−ブチレン−ビス−N−ビニルアセトアミド、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、アリル化デンプン、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリストールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリアリルトリメリテート等を用いることができる。   As the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable functional groups can be used. Specifically, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyglycerin. N, N'-methylenebisacrylamide, N, N-methylene-bis-N-vinylacetamide, N, N-butylene-bis-N-vinylacetamide, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, allylated starch, allylated Use of cellulose, diallyl phthalate, tetraallyloxyethane, pentaerythritol triallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, triallyl trimellitate, etc. Kill.

刺激応答性ゲルは、異なる複数種の高分子材料を含むものであってもよい。刺激応答性ゲル中における高分子材料の含有率は、0.7質量%以上36.0質量%以下であるのが好ましく、2.4質量%以上27.0質量%以下であるのがより好ましい。   The stimulus-responsive gel may include a plurality of different polymer materials. The content of the polymer material in the stimulus-responsive gel is preferably 0.7% by mass or more and 36.0% by mass or less, and more preferably 2.4% by mass or more and 27.0% by mass or less. .

刺激応答性ゲル24が溶媒を含む構成にすることにより、高分子材料を好適にゲル化させることができる。溶媒としては、各種有機溶媒や無機溶媒を用いることができる。より具体的には溶媒は、例えば、水;メタノール、エタノール等の各種アルコール;アセトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類;ジメチルホルムアミド等のアミド類;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン等の鎖状脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類等が挙げられるが、特に、水を含むものであるのが好ましい。   By making the stimulus-responsive gel 24 contain a solvent, the polymer material can be suitably gelled. As the solvent, various organic solvents and inorganic solvents can be used. More specifically, the solvent is, for example, water; various alcohols such as methanol and ethanol; ketones such as acetone; ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether; amides such as dimethylformamide; n-pentane, n-hexane, Examples include chain aliphatic hydrocarbons such as n-heptane and n-octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; aromatics such as benzene, toluene and xylene, and the like, particularly those containing water. Is preferred.

刺激応答性ゲル24は、溶媒として異なる複数種の成分を含む構成にしてもよい。刺激応答性ゲル24中における溶媒の含有率は、30質量%以上95質量%以下であるのが好ましく、50質量%以上90質量%以下であるのがより好ましい。   The stimulus-responsive gel 24 may include a plurality of different components as solvents. The content of the solvent in the stimulus-responsive gel 24 is preferably 30% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 50% by mass or more and 90% by mass or less.

刺激応答性ゲル24の大きさは特に限定されないが本実施形態では、例えば、刺激応答性ゲル24の長辺の長さは20mmである。刺激応答性ゲル24を製造するとき、基板14上に単量体、重合開始剤、架橋剤等を塗布して反応させる。塗布する材料の膜厚を精度良く管理することにより刺激応答性ゲル24の厚みを精度良く形成することができる。   Although the magnitude | size of the stimulus responsive gel 24 is not specifically limited, In this embodiment, the length of the long side of the stimulus responsive gel 24 is 20 mm, for example. When the stimulus-responsive gel 24 is manufactured, a monomer, a polymerization initiator, a cross-linking agent, or the like is applied to the substrate 14 to be reacted. By controlling the film thickness of the material to be applied with high accuracy, the thickness of the stimulus-responsive gel 24 can be formed with high accuracy.

刺激応答性ゲル24はポリマー鎖を有している。このポリマー鎖にはボロン酸基が多く設置されている。刺激応答性ゲル24に乳酸が浸透していないとき、ボロン酸基同士が結合しポリマー鎖が接近した状態になっている。これにより、刺激応答性ゲル24は収縮した状態になっている。刺激応答性ゲル24に乳酸が浸透するとき、ボロン酸基と乳酸とが結合する。そして、刺激応答性ゲル24が乳酸に反応するとき、ポリマー鎖が解離した状態になるため、刺激応答性ゲル24の体積が膨張する。刺激応答性ゲル24の形態が変化するので刺激応答性ゲル24の導電率が変化する。従って、第1電極22間の導電率を測定することにより刺激応答性ゲル24中に浸透した乳酸の濃度を検出することができる。   The stimulus-responsive gel 24 has a polymer chain. Many boronic acid groups are installed in this polymer chain. When lactic acid has not penetrated into the stimulus-responsive gel 24, the boronic acid groups are bonded to each other and the polymer chains are in close proximity. Thereby, the stimulus-responsive gel 24 is in a contracted state. When lactic acid penetrates into the stimulus-responsive gel 24, the boronic acid group and lactic acid are bonded. When the stimulus-responsive gel 24 reacts with lactic acid, the polymer chain is dissociated, and the volume of the stimulus-responsive gel 24 expands. Since the form of the stimulus responsive gel 24 changes, the conductivity of the stimulus responsive gel 24 changes. Therefore, the concentration of lactic acid permeated into the stimulus-responsive gel 24 can be detected by measuring the electrical conductivity between the first electrodes 22.

第1検出部25の−Y方向側では基板14上に第2電極23が設置されている。第2電極23は第2正電極23a及び第2副電極23bからなり、第2電極23は第1電極22と同様な形状になっている。第2正電極23aと第2副電極23bとの間は一定の距離が空いている。そして、第2正電極23a及び第2副電極23bは向かい合う側の形状が凹凸になっている。そして、凹部に凸部が入り込むことにより、第2正電極23aと第2副電極23bとの距離が等距離のまま長く伸びている。基板14上に第2電極23が櫛歯状に設置されている。基板14、第2電極23等により第2検出部26が構成されている。   A second electrode 23 is disposed on the substrate 14 on the −Y direction side of the first detection unit 25. The second electrode 23 includes a second positive electrode 23 a and a second sub electrode 23 b, and the second electrode 23 has the same shape as the first electrode 22. There is a certain distance between the second positive electrode 23a and the second sub electrode 23b. The second positive electrode 23a and the second sub electrode 23b are uneven on the opposite sides. And since a convex part enters into a recessed part, the distance of the 2nd positive electrode 23a and the 2nd subelectrode 23b is extended long with the equal distance. The second electrode 23 is disposed on the substrate 14 in a comb shape. A second detection unit 26 is configured by the substrate 14, the second electrode 23, and the like.

第1検出部25と第2検出部26との間には8本の支柱27が設置されている。支柱27は被検者2の皮膚が第1検出部25及び第2検出部26と接触しないように間隔をあけるスペーサーとして機能する。   Eight struts 27 are installed between the first detection unit 25 and the second detection unit 26. The struts 27 function as spacers that are spaced so that the skin of the subject 2 does not come into contact with the first detection unit 25 and the second detection unit 26.

基板14において、第1検出部25及び第2検出部26が設置された面を表面14aとし、表面14aの反対側の面を裏面14bとする。裏面14bには第1正端子15a及び第1副端子15bからなる第1端子15が設置されている。そして、基板14は表面14aから裏面14bにかけて複数の貫通電極14cが設置されている。第1正電極22aと第1正端子15aとが貫通電極14cにより接続されている。第1副電極22bと第1副端子15bとが貫通電極14cにより接続されている。   In the board | substrate 14, the surface in which the 1st detection part 25 and the 2nd detection part 26 were installed is made into the surface 14a, and the surface on the opposite side to the surface 14a is made into the back surface 14b. A first terminal 15 including a first positive terminal 15a and a first sub terminal 15b is installed on the back surface 14b. The substrate 14 is provided with a plurality of through electrodes 14c from the front surface 14a to the back surface 14b. The first positive electrode 22a and the first positive terminal 15a are connected by the through electrode 14c. The first sub electrode 22b and the first sub terminal 15b are connected by the through electrode 14c.

同様に、裏面14bには第2正端子16a及び第2副端子16bからなる第2端子16が設置されている。そして、第2正電極23aと第2正端子16aとが貫通電極14cにより接続されている。第2副電極23bと第2副端子16bとが貫通電極14cにより接続されている。第1端子15及び第2端子16は回路ユニット11の電気回路18と図示しない配線により接続されている。   Similarly, a second terminal 16 including a second positive terminal 16a and a second subterminal 16b is provided on the back surface 14b. The second positive electrode 23a and the second positive terminal 16a are connected by the through electrode 14c. The second sub electrode 23b and the second sub terminal 16b are connected by the through electrode 14c. The first terminal 15 and the second terminal 16 are connected to the electric circuit 18 of the circuit unit 11 by wiring (not shown).

図7はセンサーモジュールの機能を説明するための模式図である。図7に示すように、乳酸値測定装置1を被検者2に設置するとき、裏蓋10が被検者2と接触するときの被検者2側の面を被検査面2aとする。被検査面2aは汗腺が設置されている皮膚の表面である。基板14と被検査面2aとの間には支柱27が設置されているので、被検査面2aは第1検出部25及び第2検出部26に接触しない。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the function of the sensor module. As shown in FIG. 7, when the lactic acid value measuring apparatus 1 is installed on the subject 2, the surface on the subject 2 side when the back cover 10 comes into contact with the subject 2 is defined as a surface 2 a to be examined. The surface 2a to be inspected is the surface of the skin on which the sweat glands are installed. Since the support column 27 is installed between the substrate 14 and the surface to be inspected 2 a, the surface to be inspected 2 a does not contact the first detector 25 and the second detector 26.

被検査面2aから被検査液としての汗28が供給される。そして、基板14と被検査面2aとの間に汗28が充填される。汗28が刺激応答性ゲル24に到達すると刺激応答性ゲル24は汗28を吸収し、汗28に含まれる乳酸と反応して膨張する。第2検出部26においても第2電極23間に汗28が設置される。これにより、第2検出部26では第2電極23間の汗28に電流が流れる。   Sweat 28 as a liquid to be inspected is supplied from the surface 2a to be inspected. Then, sweat 28 is filled between the substrate 14 and the surface 2a to be inspected. When the sweat 28 reaches the stimulus responsive gel 24, the stimulus responsive gel 24 absorbs the sweat 28 and reacts with lactic acid contained in the sweat 28 to swell. In the second detector 26, sweat 28 is installed between the second electrodes 23. As a result, in the second detection unit 26, a current flows through the sweat 28 between the second electrodes 23.

図8は裏蓋の開閉構造を説明するための模式側面図である。図8に示すように、裏蓋10は蝶番10dを軸にして開閉する。裏蓋10を開けたとき、センサーモジュール7が総て露出する。そして、操作者はセンサーモジュール7を着脱することができる。表ケース13の−X方向側にはX方向に移動可能に設置された開閉摘み29が設置されている。開閉摘み29は図示しないバネにより+X方向に付勢されている。開閉摘み29の+X方向側には2面が交差する凸部29aが設置されている。   FIG. 8 is a schematic side view for explaining the back cover opening and closing structure. As shown in FIG. 8, the back cover 10 opens and closes around a hinge 10d. When the back cover 10 is opened, all the sensor modules 7 are exposed. Then, the operator can attach and detach the sensor module 7. On the −X direction side of the front case 13, an open / close knob 29 is installed so as to be movable in the X direction. The opening / closing knob 29 is biased in the + X direction by a spring (not shown). On the + X direction side of the opening / closing knob 29, a convex portion 29a where two surfaces intersect is provided.

蝶番10dを軸にして裏蓋10を閉める。このとき、開閉摘み29の凸部29aが裏蓋10の凹部10eに挿入される。これにより、開閉摘み29は裏蓋10が閉じた状態を維持することができる。このように、第1検出部25が設置されたセンサーモジュール7は回路ユニット11と着脱可能に設置されている。従って、刺激応答性ゲル24を付け替えることにより、刺激応答性ゲル24が乳酸を含まない状態に容易に移行することができる。   The back cover 10 is closed with the hinge 10d as an axis. At this time, the convex portion 29 a of the opening / closing knob 29 is inserted into the concave portion 10 e of the back cover 10. Thereby, the opening / closing knob 29 can maintain the state where the back cover 10 is closed. As described above, the sensor module 7 on which the first detection unit 25 is installed is detachably installed on the circuit unit 11. Therefore, by changing the stimulus-responsive gel 24, the stimulus-responsive gel 24 can easily shift to a state that does not contain lactic acid.

図9は乳酸値測定装置の電気制御ブロック図である。図9に示すように、乳酸値測定装置1は乳酸値測定装置1の動作を制御する制御部としての電気回路18を備えている。そして、電気回路18はプロセッサーとして各種の演算処理を行うCPU30(Central Processing Unit)と、各種情報を記憶する記憶部としてのメモリー31とを備えている。測定部としてのインピーダンス測定部32、測定部としてのA/D変換部33(Analog Digtal)、表示部6、操作スイッチ5及び通信部34は入出力インターフェイス35及びデータバス36を介してCPU30に接続されている。   FIG. 9 is an electric control block diagram of the lactic acid value measuring apparatus. As shown in FIG. 9, the lactic acid value measuring apparatus 1 includes an electric circuit 18 as a control unit that controls the operation of the lactic acid value measuring apparatus 1. The electric circuit 18 includes a CPU 30 (Central Processing Unit) that performs various arithmetic processes as a processor, and a memory 31 as a storage unit that stores various information. An impedance measurement unit 32 as a measurement unit, an A / D conversion unit 33 (Analog Digital) as a measurement unit, a display unit 6, an operation switch 5, and a communication unit 34 are connected to the CPU 30 via an input / output interface 35 and a data bus 36. Has been.

インピーダンス測定部32は第1検出部25の刺激応答性ゲル24に設置された一対の第1電極22に交流の電圧を印加し第1電極22間に流れる電流を検出する。刺激応答性ゲル24に含まれる乳酸の乳酸値に応じて刺激応答性ゲル24のインピーダンスがかわる。インピーダンス測定部32は刺激応答性ゲル24に流れる電流を検出して、乳酸値に対応した刺激応答性ゲル24のインピーダンスを検出する。   The impedance measurement unit 32 detects an electric current flowing between the first electrodes 22 by applying an AC voltage to the pair of first electrodes 22 installed on the stimulus-responsive gel 24 of the first detection unit 25. The impedance of the stimulus-responsive gel 24 changes according to the lactic acid value of lactic acid contained in the stimulus-responsive gel 24. The impedance measuring unit 32 detects the current flowing through the stimulus-responsive gel 24 and detects the impedance of the stimulus-responsive gel 24 corresponding to the lactic acid value.

さらに、インピーダンス測定部32は第2検出部26に設置された一対の第2電極23に交流の電圧を印加し第2電極23間に流れる電流を検出する。汗28に含まれる成分に応じて汗28のインピーダンスがかわる。インピーダンス測定部32は汗28を流れる電流を検出して、汗28のインピーダンスを検出する。つまり、インピーダンス測定部32は第1電極22間のインピーダンス及び第2電極23間のインピーダンスを測定する。   Further, the impedance measurement unit 32 applies an AC voltage to the pair of second electrodes 23 installed in the second detection unit 26 to detect a current flowing between the second electrodes 23. The impedance of the sweat 28 changes according to the components contained in the sweat 28. The impedance measuring unit 32 detects the current flowing through the sweat 28 and detects the impedance of the sweat 28. That is, the impedance measuring unit 32 measures the impedance between the first electrodes 22 and the impedance between the second electrodes 23.

A/D変換部33はインピーダンス測定部32が検出した刺激応答性ゲル24のインピーダンス及び汗28のインピーダンスをアナログ信号からデジタルのデータ信号に変換して出力する部位である。A/D変換部33はインピーダンス測定部32と接続され、インピーダンス測定部32からインピーダンス信号を入力する。そして、A/D変換部33はデータ信号を入出力インターフェイス35に出力する。   The A / D converter 33 is a part that converts the impedance of the stimulus-responsive gel 24 and the impedance of the sweat 28 detected by the impedance measuring unit 32 from an analog signal into a digital data signal and outputs the converted data signal. The A / D converter 33 is connected to the impedance measuring unit 32 and receives an impedance signal from the impedance measuring unit 32. Then, the A / D converter 33 outputs a data signal to the input / output interface 35.

通信部34は外部機器と通信する部位である。通信部34は測定した乳酸値のデータを外部機器に送信する。さらに、測定条件を外部機器から入力する。ケーブルを介して外部機器と通信するときには通信コネクター8にケーブルを設置して通信する。アンテナを設置して無線にて通信しても良く、発光装置及び受光装置を設置して光通信を行っても良い。   The communication unit 34 is a part that communicates with an external device. The communication unit 34 transmits the measured lactic acid value data to the external device. Furthermore, measurement conditions are input from an external device. When communicating with an external device via a cable, the communication connector 8 is installed with a cable for communication. An antenna may be installed for wireless communication, or a light emitting device and a light receiving device may be installed for optical communication.

メモリー31は、RAM、ROM等といった半導体メモリーや、ハードディスク、DVD−ROMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、乳酸値測定装置1の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト37を記憶する記憶領域や、インピーダンスから導電率を算出するときに用いる係数のデータを記憶するための記憶領域が設定される。他にも、導電率と乳酸値との関係を示す相関表38のデータを記憶するための記憶領域が設定される。相関表38は第1電極22間の導電率及び第2電極23間の導電率と汗28に含まれる乳酸の量との関係を示す。他にも、CPU30のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。   The memory 31 is a concept including a semiconductor memory such as a RAM and a ROM, and an external storage device such as a hard disk and a DVD-ROM. Functionally, there is a storage area for storing program software 37 in which a procedure for controlling the operation of the lactic acid value measuring apparatus 1 is described, and a storage area for storing coefficient data used when calculating conductivity from impedance. Is set. In addition, a storage area for storing data of the correlation table 38 indicating the relationship between the conductivity and the lactic acid value is set. The correlation table 38 shows the relationship between the conductivity between the first electrodes 22 and the conductivity between the second electrodes 23 and the amount of lactic acid contained in the sweat 28. In addition, a storage area that functions as a work area, a temporary file, and the like for the CPU 30 and various other storage areas are set.

CPU30は、メモリー31内に記憶されたプログラムソフトに従って、乳酸値を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてCPU30は測定部としての導電率演算部40及び演算部としての乳酸値演算部41を有する。導電率演算部40はA/D変換部33からインピーダンスのデータ信号を入力する。そして、導電率演算部40はインピーダンスのデータと所定の係数をもちいて導電率を演算する。この所定の係数は第1電極22、第2電極23及び刺激応答性ゲル24の形状により決定される。そして、乳酸値演算部41は導電率及び相関表38を参照して乳酸値を演算する。つまり、乳酸値演算部41はインピーダンス測定部32及び導電率演算部40が測定した第1電極22間の導電率及び第2電極23間の導電率と相関表38とを用いて汗28に含まれる乳酸の濃度を演算する。   The CPU 30 performs control for measuring the lactic acid value according to the program software stored in the memory 31. As a specific function implementation unit, the CPU 30 includes a conductivity calculation unit 40 as a measurement unit and a lactic acid value calculation unit 41 as a calculation unit. The conductivity calculator 40 receives an impedance data signal from the A / D converter 33. The conductivity calculator 40 calculates the conductivity using the impedance data and a predetermined coefficient. This predetermined coefficient is determined by the shapes of the first electrode 22, the second electrode 23, and the stimulus-responsive gel 24. Then, the lactic acid value calculation unit 41 calculates the lactic acid value with reference to the conductivity and correlation table 38. That is, the lactic acid value calculation unit 41 is included in the sweat 28 using the conductivity between the first electrodes 22 and the conductivity between the second electrodes 23 measured by the impedance measurement unit 32 and the conductivity calculation unit 40 and the correlation table 38. Calculate the concentration of lactic acid.

他にも、CPU30はインピーダンス測定部32が第1電極22及び第2電極23に出力する電圧値を制御する。また、CPU30は乳酸値演算部41が演算した乳酸値を表示部6に出力する制御を行う。さらに、CPU30は操作スイッチ5から入力された信号に応じて乳酸値測定装置1の動作を制御する。さらに、CPU30は通信部34を駆動して外部機器に乳酸値のデータ信号を出力し、外部機器から測定条件を入力する。   In addition, the CPU 30 controls the voltage value that the impedance measuring unit 32 outputs to the first electrode 22 and the second electrode 23. In addition, the CPU 30 performs control to output the lactic acid value calculated by the lactic acid value calculating unit 41 to the display unit 6. Further, the CPU 30 controls the operation of the lactic acid value measuring apparatus 1 according to the signal input from the operation switch 5. Further, the CPU 30 drives the communication unit 34 to output a lactic acid value data signal to the external device, and inputs measurement conditions from the external device.

図10はインピーダンス測定部の構成を説明するための図である。図10に示すように、インピーダンス測定部32は電源部42、電流計43及びスイッチ44を備えている。電源部42は第1端子42a及び第2端子42bの2端子を有する交流電源であり、交流電圧の周波数は10KHz以上1MHz以下である。電源部42はCPU30と接続されており、CPU30により電圧と周波数とが制御されている。電流計43も第1端子43a及び第2端子43bの2端子を有し、電源部42の第1端子42aは電流計43の第1端子43aと接続されている。電源部42の第2端子42bは第1正電極22a及び第2正電極23aと接続されている。   FIG. 10 is a diagram for explaining the configuration of the impedance measuring unit. As shown in FIG. 10, the impedance measurement unit 32 includes a power supply unit 42, an ammeter 43, and a switch 44. The power supply unit 42 is an AC power supply having two terminals of a first terminal 42a and a second terminal 42b, and the frequency of the AC voltage is 10 KHz or more and 1 MHz or less. The power supply unit 42 is connected to the CPU 30, and the voltage and frequency are controlled by the CPU 30. The ammeter 43 also has two terminals, a first terminal 43 a and a second terminal 43 b, and the first terminal 42 a of the power supply unit 42 is connected to the first terminal 43 a of the ammeter 43. The second terminal 42b of the power supply unit 42 is connected to the first positive electrode 22a and the second positive electrode 23a.

スイッチ44は第1端子44a、第2端子44b及び第3端子44cの3端子を有する。そして、スイッチ44は第1端子44aと第2端子44bとを短絡するか第1端子44aと第3端子44cとを短絡することができる。第2端子44bは第1副電極22bと接続され、第3端子44cは第2副電極23bと接続されている。   The switch 44 has three terminals, a first terminal 44a, a second terminal 44b, and a third terminal 44c. The switch 44 can short-circuit the first terminal 44a and the second terminal 44b, or can short-circuit the first terminal 44a and the third terminal 44c. The second terminal 44b is connected to the first sub electrode 22b, and the third terminal 44c is connected to the second sub electrode 23b.

スイッチ44が第1端子44aと第2端子44bとを短絡するとき、電源部42は第1電極22間に交流電圧を供給する。そして、電流計43は第1電極22間に流れる電流を検出する。スイッチ44が第1端子44aと第3端子44cとを短絡するとき、電源部42は第2電極23間に交流電圧を供給する。そして、電流計43は第2電極23間に流れる電流を検出する。スイッチ44はCPU30と接続されており、CPU30の指示信号に基づいて切替を行う。   When the switch 44 short-circuits the first terminal 44 a and the second terminal 44 b, the power supply unit 42 supplies an AC voltage between the first electrodes 22. The ammeter 43 detects the current flowing between the first electrodes 22. When the switch 44 short-circuits the first terminal 44 a and the third terminal 44 c, the power supply unit 42 supplies an AC voltage between the second electrodes 23. The ammeter 43 detects the current flowing between the second electrodes 23. The switch 44 is connected to the CPU 30 and performs switching based on an instruction signal from the CPU 30.

インピーダンス測定部32には除算回路45及び出力端子46が設置され、電源部42の電圧を示す電圧信号が除算回路45に出力される。さらに、電流計43が検出した電流を示す電流信号も除算回路45に出力される。除算回路45は電圧信号を電流信号にて除算してインピーダンスを演算する。そして、インピーダンスを示すインピーダンス信号を出力端子46に出力する。このように、インピーダンス測定部32は第1電極22間のインピーダンス及び第2電極23間のインピーダンスを測定して出力する。   The impedance measurement unit 32 is provided with a division circuit 45 and an output terminal 46, and a voltage signal indicating the voltage of the power supply unit 42 is output to the division circuit 45. Further, a current signal indicating the current detected by the ammeter 43 is also output to the division circuit 45. The division circuit 45 calculates the impedance by dividing the voltage signal by the current signal. Then, an impedance signal indicating impedance is output to the output terminal 46. As described above, the impedance measuring unit 32 measures and outputs the impedance between the first electrodes 22 and the impedance between the second electrodes 23.

電源部42が各電極間に電圧を印加するとき、各電極表面には水分子による電気二重層が形成される。そして、電源部42が各電極間に直流電圧を印加するときには、電気二重層が電気容量として作用するので導電率を精度良く測定できない。本実施形態では電源部42が交流電圧を供給する。従って、各電極間には交流の電流が流れる為、インピーダンスの測定における電気二重層の影響を小さくすることができる。   When the power supply part 42 applies a voltage between each electrode, the electric double layer by a water molecule is formed in each electrode surface. And when the power supply part 42 applies a DC voltage between each electrode, since an electric double layer acts as an electric capacity, electrical conductivity cannot be measured accurately. In the present embodiment, the power supply unit 42 supplies an alternating voltage. Accordingly, since an alternating current flows between the electrodes, the influence of the electric double layer in the impedance measurement can be reduced.

インピーダンス測定部32ではスイッチ44で回路を切り替えることにより、電源部42及び電流計43が第1検出部25のインピーダンス及び第2検出部26のインピーダンスを検出している。従って、測定系の構成を簡素化することができる。刺激応答性ゲル24の微小な抵抗値を測定するために、インピーダンス測定部32内の配線の抵抗値を限りなく下げることが好ましい。さらに、インピーダンス測定部32と第1電極22及び第2電極23との間の配線との抵抗値も限りなく下げることが好ましい。   In the impedance measurement unit 32, the power supply unit 42 and the ammeter 43 detect the impedance of the first detection unit 25 and the impedance of the second detection unit 26 by switching the circuit with the switch 44. Therefore, the configuration of the measurement system can be simplified. In order to measure the minute resistance value of the stimulus-responsive gel 24, it is preferable to reduce the resistance value of the wiring in the impedance measuring unit 32 as much as possible. Furthermore, it is preferable to reduce the resistance value between the impedance measuring unit 32 and the wiring between the first electrode 22 and the second electrode 23 as much as possible.

図11は第1電極における電界を説明するための模式図である。図11に示すように、第1検出部25では基板14上に第1正電極22a及び第1副電極22bが並べて設置されている。第1正電極22a及び第1副電極22bは刺激応答性ゲル24に覆われている。スイッチ44が第1端子44aと第2端子44bとを短絡するとき、第1正電極22aと第1副電極22bとの間に電流47が流れる。電源部42は交流電源なので、電流47が流れる向きは所定の周波数で切り替わる。   FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the electric field in the first electrode. As shown in FIG. 11, in the first detection unit 25, the first positive electrode 22 a and the first sub electrode 22 b are arranged side by side on the substrate 14. The first positive electrode 22 a and the first sub electrode 22 b are covered with a stimulus-responsive gel 24. When the switch 44 short-circuits the first terminal 44a and the second terminal 44b, a current 47 flows between the first positive electrode 22a and the first sub electrode 22b. Since the power supply unit 42 is an AC power supply, the direction in which the current 47 flows is switched at a predetermined frequency.

第1電極22間に生ずる電界は第1電極22間に集中し第1電極22から離れた場所には生じないので、刺激応答性ゲル24は厚くする必要がない。しかし、刺激応答性ゲル24の厚みは第1電極22より厚くして電極間では第1電極22を覆うのが好ましい。第1電極22の厚みより刺激応答性ゲル24の厚みが薄いとき、第1電極22間に流れる電流には刺激応答性ゲル24を通過した電流と汗28を通過した電流とが含まれる。従って、刺激応答性ゲル24のインピーダンスを検出し難くなる。本実施形態では、例えば、第1電極22の厚みを50nm以上100nm以下にして、刺激応答性ゲル24の厚みを100nm以上1mm以下にした。   Since the electric field generated between the first electrodes 22 is concentrated between the first electrodes 22 and does not occur in a place away from the first electrode 22, the stimulation-responsive gel 24 does not need to be thick. However, it is preferable that the thickness of the stimulus-responsive gel 24 is thicker than that of the first electrode 22 so as to cover the first electrode 22 between the electrodes. When the thickness of the stimulus-responsive gel 24 is smaller than the thickness of the first electrode 22, the current flowing between the first electrodes 22 includes the current that has passed through the stimulus-responsive gel 24 and the current that has passed through the sweat 28. Therefore, it becomes difficult to detect the impedance of the stimulus-responsive gel 24. In the present embodiment, for example, the thickness of the first electrode 22 is set to 50 nm to 100 nm, and the thickness of the stimulus-responsive gel 24 is set to 100 nm to 1 mm.

図12は第2電極における電界を説明するための模式図である。図12に示すように、第2検出部26では基板14上に第2正電極23a及び第2副電極23bが並べて設置され、第2正電極23a及び第2副電極23bは汗28に覆われている。スイッチ44が第1端子44aと第3端子44cとを短絡するとき、第2正電極23aと第2副電極23bとの間に電流47が流れる。電源部42は交流電源なので、電流47が流れる向きは所定の周波数で切り替わる。   FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the electric field in the second electrode. As shown in FIG. 12, in the second detection unit 26, the second positive electrode 23 a and the second sub electrode 23 b are arranged side by side on the substrate 14, and the second positive electrode 23 a and the second sub electrode 23 b are covered with sweat 28. ing. When the switch 44 short-circuits the first terminal 44a and the third terminal 44c, a current 47 flows between the second positive electrode 23a and the second sub electrode 23b. Since the power supply unit 42 is an AC power supply, the direction in which the current 47 flows is switched at a predetermined frequency.

第2電極23を用いて検出する汗28の導電率は、刺激応答性ゲル24に含まれる汗28の導電率と同じであることが好ましい。従って、第1検出部25と第2検出部26とは近い場所に設置されるのが好ましい。   The conductivity of the sweat 28 detected using the second electrode 23 is preferably the same as the conductivity of the sweat 28 included in the stimulus responsive gel 24. Therefore, it is preferable that the first detection unit 25 and the second detection unit 26 be installed in a close place.

図13は刺激応答性ゲルのインピーダンスの周波数特性を示す図である。図13において、縦軸は刺激応答性ゲル24のインピーダンスを示し、横軸は電源部42が出力する交流電圧の周波数を示す。縦軸のインピーダンスは図中上側が下側より高い値になっており、対数目盛になっている。横軸の周波数は図中右側が左側より高い値になっており、対数目盛になっている。第1特性線48は交流電圧の周波数に対する刺激応答性ゲル24のインピーダンスの特性を示している。   FIG. 13 is a diagram showing the frequency characteristics of the impedance of the stimulus-responsive gel. In FIG. 13, the vertical axis represents the impedance of the stimulus-responsive gel 24, and the horizontal axis represents the frequency of the AC voltage output from the power supply unit 42. The impedance on the vertical axis is higher on the upper side than on the lower side in the figure, and has a logarithmic scale. The frequency on the horizontal axis is higher on the right side of the diagram than on the left side, and is a logarithmic scale. A first characteristic line 48 indicates the impedance characteristic of the stimulus-responsive gel 24 with respect to the frequency of the AC voltage.

交流電圧の周波数が1KHz以下のとき第1電極22の電極界面の電気二重層のインピーダンスが支配的になっている。電気二重層は容量成分として作用する。電気二重層の静電容量は非常に大きいため、低周波におけるインピーダンスが高くなっている。交流電圧の周波数が1MHz以上のとき刺激応答性ゲル24の誘電成分や、第1電極22からインピーダンス測定部32に至る系全体の誘導成分が影響している。このため、インピーダンスが小さくなっている。第1電極22の電極間距離や電極面積によって、周波数特性は異なるが、刺激応答性ゲル24のインピーダンスを精度良く得るためには交流電圧の周波数は1KHz以上1MHz以下にしてインピーダンス測定を行うことが望ましい。さらには、交流電圧の周波数は10KHz〜1MHzにしてインピーダンス測定を行うことが望ましい。10KHz〜1MHzでは容量成分の影響をさらに小さくすることができる。   When the frequency of the AC voltage is 1 KHz or less, the impedance of the electric double layer at the electrode interface of the first electrode 22 is dominant. The electric double layer acts as a capacitive component. Since the capacitance of the electric double layer is very large, the impedance at low frequencies is high. When the frequency of the AC voltage is 1 MHz or more, the dielectric component of the stimulus-responsive gel 24 and the inductive component of the entire system from the first electrode 22 to the impedance measuring unit 32 are affected. For this reason, the impedance is reduced. The frequency characteristics vary depending on the distance between the electrodes of the first electrode 22 and the electrode area. However, in order to obtain the impedance of the stimulus-responsive gel 24 with high accuracy, the impedance measurement should be performed with the AC voltage frequency set to 1 KHz to 1 MHz. desirable. Furthermore, it is desirable to measure impedance by setting the frequency of the AC voltage to 10 KHz to 1 MHz. From 10 KHz to 1 MHz, the influence of the capacitance component can be further reduced.

図14は刺激応答性ゲルの電圧に対する電流の位相差の周波数特性を示す図である。図14において、縦軸は刺激応答性ゲル24の電圧に対する電流の位相差を示し、横軸は電源部42が出力する交流電圧の周波数を示す。縦軸は中央を0度とし、図中上側が下側より高い値になっている。横軸の周波数は図中右側が左側より高い値になっており、対数目盛になっている。第2特性線49は交流電圧の周波数に対する刺激応答性ゲル24の電圧に対する電流の位相差の特性を示している。交流電圧の周波数が10KHz以上1MHz以下のとき刺激応答性ゲル24の電圧に対する電流の位相差が0度になっている。従って、交流電圧の周波数を10KHz以上1MHz以下にすることにより電圧に対する電流の位相差が0度となる条件で刺激応答性ゲル24のインピーダンスを計測できるため、位相情報を取得する必要がない。その結果、インピーダンスを容易に算出することができる。本実施形態では、例えば、交流電圧の周波数を100KHzに設定した。   FIG. 14 is a diagram showing the frequency characteristics of the phase difference of the current with respect to the voltage of the stimulus-responsive gel. In FIG. 14, the vertical axis represents the phase difference of the current with respect to the voltage of the stimulus-responsive gel 24, and the horizontal axis represents the frequency of the AC voltage output from the power supply unit 42. In the vertical axis, the center is 0 degree, and the upper side in the figure is higher than the lower side. The frequency on the horizontal axis is higher on the right side of the diagram than on the left side, and is a logarithmic scale. A second characteristic line 49 indicates the characteristics of the phase difference of the current with respect to the voltage of the stimulus-responsive gel 24 with respect to the frequency of the AC voltage. When the frequency of the AC voltage is 10 KHz or more and 1 MHz or less, the phase difference of the current with respect to the voltage of the stimulus-responsive gel 24 is 0 degree. Therefore, since the impedance of the stimulus-responsive gel 24 can be measured under the condition that the phase difference of the current with respect to the voltage is 0 degree by setting the frequency of the AC voltage to 10 KHz or more and 1 MHz or less, it is not necessary to acquire phase information. As a result, the impedance can be easily calculated. In the present embodiment, for example, the frequency of the AC voltage is set to 100 KHz.

図15は刺激応答性ゲル及び汗のインピーダンスの周波数特性を示す図である。図15における縦軸と横軸は図13と同じになっている。第3特性線50は交流電圧の周波数に対する汗28のインピーダンスの特性を示している。尚、この汗28は人工汗であり、汗の成分と同じになるように調整したものである。   FIG. 15 is a diagram showing frequency characteristics of impedance of the stimulus-responsive gel and sweat. The vertical axis and horizontal axis in FIG. 15 are the same as those in FIG. A third characteristic line 50 indicates the impedance characteristic of the sweat 28 with respect to the frequency of the AC voltage. The sweat 28 is artificial sweat and is adjusted to be the same as the sweat component.

インピーダンス測定部32はスイッチ44を切り替えて第2電極23に交流電圧を印加する。第3特性線50においても第1特性線48と同様に、交流電圧の周波数を10KHz〜1MHzにすることにより容量成分及び誘導成分の影響を小さくすることができる。   The impedance measuring unit 32 switches the switch 44 to apply an AC voltage to the second electrode 23. Similarly to the first characteristic line 48, the third characteristic line 50 can also reduce the influence of the capacitive component and the inductive component by setting the frequency of the AC voltage to 10 KHz to 1 MHz.

インピーダンス測定部32の出力端子46はA/D変換部33と接続されている。そして、インピーダンス測定部32が刺激応答性ゲル24及び汗28のインピーダンスを検出してA/D変換部33にインピーダンス信号を出力する。A/D変換部33は、インピーダンス信号をデジタルデータのデータ信号に変換する。そして、A/D変換部33はインピーダンスのデータを入出力インターフェイス35及びデータバス36を介して導電率演算部40に出力する。   An output terminal 46 of the impedance measurement unit 32 is connected to the A / D conversion unit 33. Then, the impedance measuring unit 32 detects the impedance of the stimulus-responsive gel 24 and the sweat 28 and outputs an impedance signal to the A / D conversion unit 33. The A / D converter 33 converts the impedance signal into a data signal of digital data. The A / D converter 33 outputs impedance data to the conductivity calculator 40 via the input / output interface 35 and the data bus 36.

導電率演算部40はインピーダンスを示すデータ信号から導電率を演算する。インピーダンス測定部32、A/D変換部33及び導電率演算部40等により測定部が構成されている。そして、測定部は第1電極22間の導電率及び第2電極23間の導電率を測定する。   The conductivity calculator 40 calculates conductivity from a data signal indicating impedance. The impedance measurement unit 32, the A / D conversion unit 33, the conductivity calculation unit 40, and the like constitute a measurement unit. The measurement unit measures the electrical conductivity between the first electrodes 22 and the electrical conductivity between the second electrodes 23.

乳酸値演算部41は刺激応答性ゲル24の導電率及び汗28の導電率を用いて刺激応答性ゲル24の重量の変化率を演算する。次に、乳酸値演算部41は刺激応答性ゲル24の重量の変化率と相関表38とを用いて乳酸の濃度を演算する。図16は導電率比と刺激応答性ゲルの重量変化率の関係を示す図である。図16において縦軸は刺激応答性ゲル24の重量変化率を示し、横軸は刺激応答性ゲル24の導電率と汗28の導電率比を示す。刺激応答性ゲル24の導電率をσgとし、汗28の導電率をσSとする。横軸の導電率比はσgをσSで除算した物である。 The lactic acid value calculation unit 41 calculates the change rate of the weight of the stimulus responsive gel 24 using the conductivity of the stimulus responsive gel 24 and the conductivity of the sweat 28. Next, the lactic acid value calculation unit 41 calculates the concentration of lactic acid using the rate of change in weight of the stimulus-responsive gel 24 and the correlation table 38. FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the conductivity ratio and the weight change rate of the stimulus-responsive gel. In FIG. 16, the vertical axis represents the weight change rate of the stimulus-responsive gel 24, and the horizontal axis represents the conductivity ratio of the stimulus-responsive gel 24 and the sweat 28. The conductivity of the stimulus-responsive gel 24 is σ g and the conductivity of the sweat 28 is σ S. The conductivity ratio on the horizontal axis is σ g divided by σ S.

乳酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムを含む人工汗における導電率比と重量変化率との関係が図に示す関係になる。そして、図が示すように塩化ナトリウムの濃度が5倍、10倍に変化するときにも人工汗における導電率の比と重量変化率との関係が変化しない。同様に、塩化カリウムの濃度が5倍、10倍に変化するときにも人工汗における導電率の比と重量変化率との関係が変化しないことが確認されている。   The relationship between the conductivity ratio and weight change rate in artificial sweat containing sodium lactate, sodium chloride, and potassium chloride is shown in the figure. As shown in the figure, even when the concentration of sodium chloride changes 5 times or 10 times, the relationship between the conductivity ratio and the weight change rate in artificial sweat does not change. Similarly, it has been confirmed that the relationship between the ratio of conductivity and the weight change rate in artificial sweat does not change even when the concentration of potassium chloride changes 5 to 10 times.

図17は導電率の演算値と刺激応答性ゲルの重量変化率の関係を示す図である。図17において縦軸は刺激応答性ゲル24の重量変化率を示し、横軸は刺激応答性ゲル24及び導電率と汗28の導電率を用いた演算値を示す。横軸の演算値はσS/(σS−σg)である。図に示すように、刺激応答性ゲル24の重量変化率と演算値とは線形の関係になる。従って、刺激応答性ゲル24の重量をMGel、α及びβを定数とするとき、MGelは次式で表される。
Gel=ασS/(σS−σg)+β…(式1)
予備実験にて(式1)のα及びβを演算する。そして、測定時のσg及びσSを(式1)に代入することにより刺激応答性ゲル24の重量の変化を演算できる。
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the calculated value of conductivity and the weight change rate of the stimulus-responsive gel. In FIG. 17, the vertical axis represents the weight change rate of the stimulus-responsive gel 24, and the horizontal axis represents the calculated value using the stimulus-responsive gel 24, the conductivity and the conductivity of the sweat 28. The calculated value on the horizontal axis is σ S / (σ S −σ g ). As shown in the figure, the weight change rate of the stimulus-responsive gel 24 and the calculated value have a linear relationship. Therefore, when the weight of the stimulus-responsive gel 24 is M Gel and α and β are constants, M Gel is expressed by the following equation.
M Gel = ασ S / (σ S −σ g ) + β (Formula 1)
Α and β in (Equation 1) are calculated in a preliminary experiment. Then, the change in the weight of the stimulus-responsive gel 24 can be calculated by substituting σ g and σ S at the time of measurement into (Equation 1).

図18は乳酸ナトリウム濃度と刺激応答性ゲルの重量変化率の関係を示す図である。図18において縦軸は刺激応答性ゲル24の重量変化率を示し、横軸は乳酸ナトリウム濃度を示す。縦軸では図中上側が下側より値が高くなっている。横軸では図中右側が左側より値が高くなっている。第4特性線51は乳酸ナトリウム濃度と刺激応答性ゲルの重量変化率の関係を示している。第4特性線51は円弧状の曲線であり、乳酸ナトリウム濃度が大きくなるにつれて、刺激応答性ゲル24の重量変化率が高くなることを示している。   FIG. 18 is a graph showing the relationship between the sodium lactate concentration and the weight change rate of the stimulus-responsive gel. In FIG. 18, the vertical axis represents the weight change rate of the stimulus-responsive gel 24, and the horizontal axis represents the sodium lactate concentration. On the vertical axis, the upper side in the figure is higher than the lower side. On the horizontal axis, the value on the right side of the figure is higher than that on the left side. The fourth characteristic line 51 shows the relationship between the sodium lactate concentration and the weight change rate of the stimulus-responsive gel. The fourth characteristic line 51 is an arc-shaped curve, and shows that the weight change rate of the stimulus-responsive gel 24 increases as the sodium lactate concentration increases.

第4特性線51は刺激応答性ゲル24の成分を変えることにより変化する線である。従って、予備実験にて第4特性線51を演算しておくことにより、測定時には重量変化率の演算値を用いて乳酸ナトリウム濃度を演算することができる。   The fourth characteristic line 51 is a line that changes when the component of the stimulus-responsive gel 24 is changed. Therefore, by calculating the fourth characteristic line 51 in a preliminary experiment, the sodium lactate concentration can be calculated using the calculated value of the weight change rate during measurement.

図19は乳酸ナトリウム濃度と演算値の関係を示す図である。図19において縦軸は乳酸ナトリウム濃度を示し、横軸はσS/(σS−σg)の演算値を示す。縦軸では図中上側が下側より値が高くなっている。横軸では図中右側が左側より値が高くなっている。第5特性線52はσS/(σS−σg)の演算値と乳酸ナトリウム濃度の関係を示している。第5特性線52は円弧状の曲線であり、σS/(σS−σg)の演算値が大きくなるにつれて、乳酸ナトリウム濃度が高くなることを示している。 FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the sodium lactate concentration and the calculated value. In FIG. 19, the vertical axis represents the sodium lactate concentration, and the horizontal axis represents the calculated value of σ S / (σ S −σ g ). On the vertical axis, the upper side in the figure is higher than the lower side. On the horizontal axis, the value on the right side of the figure is higher than that on the left side. The fifth characteristic line 52 shows the relationship between the calculated value of σ S / (σ S −σ g ) and the sodium lactate concentration. The fifth characteristic line 52 is an arc-shaped curve, which indicates that the sodium lactate concentration increases as the calculated value of σ S / (σ S −σ g ) increases.

第5特性線52は刺激応答性ゲル24の成分を変えることにより変化する線である。従って、予備実験にて第5特性線52を演算しておくことにより、測定時には重量変化率の演算値を用いて乳酸ナトリウム濃度を演算することができる。尚、第4特性線51と第5特性線52とのうちどちらか一方を用いて乳酸ナトリウム濃度を演算できる。   The fifth characteristic line 52 is a line that changes by changing the components of the stimulus-responsive gel 24. Therefore, by calculating the fifth characteristic line 52 in a preliminary experiment, the sodium lactate concentration can be calculated using the calculated value of the weight change rate during measurement. The sodium lactate concentration can be calculated using either one of the fourth characteristic line 51 and the fifth characteristic line 52.

図20は相関表の表形式を説明するための図である。図20に示す相関表38は第5特性線52を示している。相関表38ではσS/(σS−σg)の値と乳酸ナトリウム濃度の値が対になって設定されている。σS/(σS−σg)の値は等間隔に設定され、各σS/(σS−σg)の値に対応する乳酸ナトリウム濃度の値が設定されている。従って、σS/(σS−σg)の値を演算した後で、乳酸ナトリウム濃度を演算することができる。 FIG. 20 is a diagram for explaining the table format of the correlation table. The correlation table 38 shown in FIG. 20 shows the fifth characteristic line 52. In the correlation table 38, the value of σ S / (σ S −σ g ) and the value of sodium lactate concentration are set in pairs. The values of σ S / (σ S −σ g ) are set at equal intervals, and the value of sodium lactate concentration corresponding to each value of σ S / (σ S −σ g ) is set. Accordingly, the sodium lactate concentration can be calculated after calculating the value of σ S / (σ S −σ g ).

次に上述した乳酸値測定装置1を用いた乳酸値測定方法について説明する。まず、被検者2は乳酸値測定装置1を被検者2に設置する。そして、被検者2は被検査面2aから汗28を分泌する。これにより、一部の汗28が刺激応答性ゲル24に吸収され、一部の汗28が第2電極23を濡らす。   Next, a lactic acid value measuring method using the lactic acid value measuring apparatus 1 described above will be described. First, the subject 2 installs the lactic acid value measuring apparatus 1 on the subject 2. Then, the subject 2 secretes sweat 28 from the surface 2a to be examined. Thereby, a part of the sweat 28 is absorbed by the stimulus-responsive gel 24, and a part of the sweat 28 wets the second electrode 23.

次に、インピーダンス測定部32が第1電極22に交流電圧を印加して第1電極22間に流れる電流を検出する。そして、インピーダンス測定部32は刺激応答性ゲル24のインピーダンスを示すインピーダンス信号を出力する。次に、インピーダンス測定部32が第2電極23に交流電圧を印加して第2電極23間に流れる電流を検出する。そして、インピーダンス測定部32は汗28のインピーダンスを示すインピーダンス信号を出力する。   Next, the impedance measuring unit 32 applies an AC voltage to the first electrode 22 to detect a current flowing between the first electrodes 22. Then, the impedance measuring unit 32 outputs an impedance signal indicating the impedance of the stimulus responsive gel 24. Next, the impedance measurement unit 32 applies an AC voltage to the second electrode 23 to detect a current flowing between the second electrodes 23. Then, the impedance measuring unit 32 outputs an impedance signal indicating the impedance of the sweat 28.

次に、A/D変換部33はインピーダンス信号をデジタルデータに変換する。そして、インピーダンスのデータを導電率演算部40に出力する。次に、導電率演算部40がインピーダンスを示すデータ信号から刺激応答性ゲル24の導電率及び汗28の導電率を演算する。続いて、乳酸値演算部41は刺激応答性ゲル24の導電率及び汗28の導電率を用いて刺激応答性ゲル24の重量変化率を演算する。次に、乳酸値演算部41は刺激応答性ゲル24の重量変化率と相関表38とを用いて乳酸の濃度を演算する。以上の工程により乳酸値測定装置1は汗28に含まれる乳酸の濃度を検出する。   Next, the A / D converter 33 converts the impedance signal into digital data. Then, the impedance data is output to the conductivity calculator 40. Next, the conductivity calculator 40 calculates the conductivity of the stimulus-responsive gel 24 and the conductivity of the sweat 28 from the data signal indicating the impedance. Subsequently, the lactic acid value calculator 41 calculates the weight change rate of the stimulus-responsive gel 24 using the conductivity of the stimulus-responsive gel 24 and the conductivity of the sweat 28. Next, the lactic acid value calculation unit 41 calculates the concentration of lactic acid using the weight change rate of the stimulus-responsive gel 24 and the correlation table 38. Through the above process, the lactic acid value measuring apparatus 1 detects the concentration of lactic acid contained in the sweat 28.

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、乳酸値測定装置1は第1検出部25、第2検出部26、インピーダンス測定部32及び導電率演算部40を備えている。第1検出部25では刺激応答性ゲル24が第1電極22間に設置されている。この刺激応答性ゲル24は汗28の乳酸に反応する。第2検出部26では汗28が第2電極23間に設置される。そして、インピーダンス測定部32及び導電率演算部40は第1電極22間の導電率を測定する。さらに、インピーダンス測定部32及び導電率演算部40は第2電極23間の導電率を測定する。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, the lactic acid value measuring apparatus 1 includes the first detection unit 25, the second detection unit 26, the impedance measurement unit 32, and the conductivity calculation unit 40. In the first detection unit 25, the stimulus-responsive gel 24 is installed between the first electrodes 22. This stimulus-responsive gel 24 responds to the lactic acid of sweat 28. In the second detection unit 26, sweat 28 is installed between the second electrodes 23. The impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 measure the conductivity between the first electrodes 22. Further, the impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 measure the conductivity between the second electrodes 23.

汗28には乳酸に加えて乳酸の成分以外の成分も含まれている。そして、刺激応答性ゲル24は汗28の乳酸に反応して導電率が変化する。インピーダンス測定部32及び導電率演算部40は第1電極22間の導電率を測定する。そして、インピーダンス測定部32及び導電率演算部40は乳酸の濃度に強く反応する刺激応答性ゲル24が汗28を含んだときの導電率を測定する。一方、第2電極23間には汗28があって刺激応答性ゲル24がない形態である。そして、インピーダンス測定部32及び導電率演算部40は第2電極23間の導電率を測定して汗28の導電率を測定する。   In addition to lactic acid, the sweat 28 contains components other than lactic acid. The stimulus-responsive gel 24 changes its conductivity in response to the lactic acid of the sweat 28. The impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 measure the conductivity between the first electrodes 22. The impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 measure the conductivity when the stimulus-responsive gel 24 that strongly reacts to the concentration of lactic acid contains sweat 28. On the other hand, there is a sweat 28 between the second electrodes 23 and there is no stimulus-responsive gel 24. The impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 measure the conductivity between the second electrodes 23 and measure the conductivity of the sweat 28.

従って、第1電極22間の導電率と第2電極23間の導電率とを用いることにより、乳酸値測定装置1は第1電極22間の導電率から乳酸以外の成分の導電率の影響を低減することができる。その結果、汗28に含まれる乳酸の濃度を精度良く測定することができる。   Therefore, by using the conductivity between the first electrodes 22 and the conductivity between the second electrodes 23, the lactic acid value measuring apparatus 1 determines the influence of the conductivity of components other than lactic acid from the conductivity between the first electrodes 22. Can be reduced. As a result, the concentration of lactic acid contained in the sweat 28 can be accurately measured.

(2)本実施形態によれば、乳酸値測定装置1は電源部42及び電流計43を備えている。電源部42は第1電極22間及び第2電極23間に交流電圧を供給する。そして、電流計43は第1電極22間に流れる電流及び第2電極23間に流れる電流を検出する。従って、インピーダンス測定部32及び導電率演算部40は第1電極22間の導電率及び第2電極23間の導電率を測定することができる。   (2) According to the present embodiment, the lactic acid value measuring apparatus 1 includes the power supply unit 42 and the ammeter 43. The power supply unit 42 supplies an AC voltage between the first electrodes 22 and between the second electrodes 23. The ammeter 43 detects the current flowing between the first electrodes 22 and the current flowing between the second electrodes 23. Therefore, the impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 can measure the conductivity between the first electrodes 22 and the conductivity between the second electrodes 23.

第1電極22及び第2電極23の表面には水分子による電気二重層が形成される。そして、電源部42が各電極間に直流電圧を印加するときには、電気二重層が電気容量として作用するので導電率を精度良く測定できない。本実施形態では電源部42が交流電圧を供給する。従って、各電極間には交流の電流が流れる為、インピーダンスの測定における電気二重層の影響を小さくすることができる。   An electric double layer made of water molecules is formed on the surfaces of the first electrode 22 and the second electrode 23. And when the power supply part 42 applies a DC voltage between each electrode, since an electric double layer acts as an electric capacity, electrical conductivity cannot be measured accurately. In the present embodiment, the power supply unit 42 supplies an alternating voltage. Accordingly, since an alternating current flows between the electrodes, the influence of the electric double layer in the impedance measurement can be reduced.

(3)本実施形態によれば、乳酸値測定装置1は乳酸値演算部41及びメモリー31を備えている。メモリー31は相関表38を記憶し、相関表38は第1電極22間の導電率及び第2電極23間の導電率と乳酸の濃度との関係を示す。そして、乳酸値演算部41は汗28に含まれる乳酸の濃度を演算する。このとき、乳酸値演算部41はインピーダンス測定部32及び導電率演算部40が測定する第1電極22間の導電率及び第2電極23間の導電率と相関表38とを用いている。   (3) According to the present embodiment, the lactic acid value measuring apparatus 1 includes the lactic acid value calculating unit 41 and the memory 31. The memory 31 stores a correlation table 38, which shows the relationship between the conductivity between the first electrodes 22, the conductivity between the second electrodes 23, and the concentration of lactic acid. The lactic acid value calculation unit 41 calculates the concentration of lactic acid contained in the sweat 28. At this time, the lactic acid value calculating unit 41 uses the conductivity between the first electrodes 22 and the conductivity between the second electrodes 23 measured by the impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 and the correlation table 38.

第1電極22間の導電率及び第2電極23間の導電率と乳酸の濃度との関係が非線形であるときにも相関表38に第1電極22間の導電率及び第2電極23間の導電率と乳酸の濃度との関係を示すことができる。従って、インピーダンス測定部32及び導電率演算部40は確実に汗28に含まれる乳酸の濃度を演算することができる。   Also when the relationship between the conductivity between the first electrodes 22 and the conductivity between the second electrodes 23 and the concentration of lactic acid is non-linear, the correlation table 38 shows that the conductivity between the first electrodes 22 and the second electrode 23 The relationship between electrical conductivity and lactic acid concentration can be shown. Therefore, the impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 can surely calculate the concentration of lactic acid contained in the sweat 28.

(4)本実施形態によれば、電源部42が出力する交流電圧の周波数は10KHz以上1MHz以下である。交流電圧の周波数が10KHz未満のとき、電極と被検査液との界面にできる電気二重層の影響をうけるので測定する導電率の精度が低下する。交流電圧の周波数が1MHzを超えるとき、刺激応答性ゲル24の電気容量成分の影響をうけるので測定する導電率の精度が低下する。交流電圧の周波数が10KHz以上1MHz以下のとき電気二重層の影響も刺激応答性ゲル24の電気容量成分の影響も受け難いので精度良く導電率を測定することができる。   (4) According to the present embodiment, the frequency of the AC voltage output from the power supply unit 42 is 10 KHz to 1 MHz. When the frequency of the AC voltage is less than 10 KHz, it is affected by the electric double layer formed at the interface between the electrode and the liquid to be inspected, so that the accuracy of the measured conductivity is lowered. When the frequency of the AC voltage exceeds 1 MHz, it is affected by the capacitance component of the stimulus-responsive gel 24, so the accuracy of the measured conductivity is lowered. When the frequency of the AC voltage is 10 KHz or more and 1 MHz or less, it is difficult to be influenced by the electric double layer and the capacitance component of the stimulus-responsive gel 24, so that the conductivity can be accurately measured.

(5)本実施形態によれば、センサーモジュール7の基板14上に第1電極22が設置され、第1電極22は櫛歯状になっている。そして、刺激応答性ゲル24が第1電極22上に設置されている。従って、櫛歯状の第1電極22間には刺激応答性ゲル24が位置しているので、インピーダンス測定部32及び導電率演算部40は第1電極22間の導電率を測定することができる。そして、第1検出部25は基板14上に第1電極22及び刺激応答性ゲル24を重ねて設置する簡易な構造なので生産性良く乳酸値測定装置1を製造することができる。   (5) According to this embodiment, the 1st electrode 22 is installed on the board | substrate 14 of the sensor module 7, and the 1st electrode 22 has a comb-tooth shape. A stimulus-responsive gel 24 is installed on the first electrode 22. Accordingly, since the stimulus-responsive gel 24 is positioned between the comb-shaped first electrodes 22, the impedance measuring unit 32 and the conductivity calculating unit 40 can measure the conductivity between the first electrodes 22. . And since the 1st detection part 25 has the simple structure which piles up and installs the 1st electrode 22 and the stimulus responsive gel 24 on the board | substrate 14, the lactic acid value measuring apparatus 1 can be manufactured with sufficient productivity.

(6)本実施形態によれば、刺激応答性ゲル24の厚みは第1電極22より厚くなっている。従って、第1電極22は刺激応答性ゲル24から露出しないので、第1検出部25では第1電極22間の刺激応答性ゲル24の導電率を安定して測定することができる。   (6) According to the present embodiment, the stimulus-responsive gel 24 is thicker than the first electrode 22. Accordingly, since the first electrode 22 is not exposed from the stimulus-responsive gel 24, the first detector 25 can stably measure the conductivity of the stimulus-responsive gel 24 between the first electrodes 22.

(7)本実施形態によれば、第1検出部25が設置されたセンサーモジュール7はインピーダンス測定部32が設置された回路ユニット11と着脱可能に設置されている。従って、刺激応答性ゲル24を付け替えることにより、刺激応答性ゲル24を乳酸を含まない状態に容易に移行することができる。   (7) According to the present embodiment, the sensor module 7 on which the first detection unit 25 is installed is detachably installed on the circuit unit 11 on which the impedance measurement unit 32 is installed. Therefore, by changing the stimulus-responsive gel 24, the stimulus-responsive gel 24 can be easily transferred to a state not containing lactic acid.

(第2の実施形態)
次に、乳酸値測定装置に設置されるセンサーモジュールの一実施形態について図21〜図23を用いて説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、センサーモジュールの構造が異なる点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment of a sensor module installed in the lactic acid value measuring apparatus will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in that the structure of the sensor module is different. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.

図21はセンサーモジュールの構造を示す概略斜視図である。すなわち、本実施形態では、図21に示すように乳酸値測定装置55に設置されたセンサーモジュール56は第1基板57及び第2基板58を備えている。第1基板57及び第2基板58は互いに対向して配置されており、第1基板57と第2基板58との間に刺激応答性ゲル59が設置されている。   FIG. 21 is a schematic perspective view showing the structure of the sensor module. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 21, the sensor module 56 installed in the lactic acid value measuring device 55 includes a first substrate 57 and a second substrate 58. The first substrate 57 and the second substrate 58 are arranged to face each other, and a stimulus-responsive gel 59 is installed between the first substrate 57 and the second substrate 58.

図22はセンサーモジュールの構造を示す模式側面図である。図22に示すように、第1基板57上の+Y方向側に第1正電極60aが設置され、−Y方向側に第2正電極61aが設置されている。そして、第2基板58上の+Y方向側に第1副電極60bが設置され、−Y方向側に第2副電極61bが設置されている。第1正電極60aと第1副電極60bとは互いに対向して配置され、第1正電極60aと第1副電極60bとで第1電極60を構成している。同様に、第2正電極61aと第2副電極61bとは互いに対向して配置され、第2正電極61aと第2副電極61bとで第2電極61を構成している。   FIG. 22 is a schematic side view showing the structure of the sensor module. As shown in FIG. 22, the first positive electrode 60a is provided on the + Y direction side on the first substrate 57, and the second positive electrode 61a is provided on the −Y direction side. The first sub electrode 60b is provided on the + Y direction side on the second substrate 58, and the second sub electrode 61b is provided on the −Y direction side. The first positive electrode 60a and the first sub electrode 60b are arranged to face each other, and the first positive electrode 60a and the first sub electrode 60b constitute the first electrode 60. Similarly, the second positive electrode 61a and the second sub electrode 61b are disposed to face each other, and the second positive electrode 61a and the second sub electrode 61b constitute the second electrode 61.

刺激応答性ゲル59は第1電極60に挟まれており、刺激応答性ゲル59及び第1電極60等により第1検出部62が構成されている。また、第2電極61等により第2検出部63が構成されている。第1基板57と第2基板58との間に汗28が浸入するとき、汗28が刺激応答性ゲル59及び第2電極61間に浸入する。   The stimulus-responsive gel 59 is sandwiched between the first electrodes 60, and the first detector 62 is configured by the stimulus-responsive gel 59, the first electrode 60, and the like. Further, the second detection unit 63 is configured by the second electrode 61 and the like. When the sweat 28 enters between the first substrate 57 and the second substrate 58, the sweat 28 enters between the stimulus-responsive gel 59 and the second electrode 61.

これにより、刺激応答性ゲル59は膨潤する。インピーダンス測定部32は第1電極60間に交流電圧を印加して刺激応答性ゲル59のインピーダンスを検出する。さらに、インピーダンス測定部32は第2電極61間に交流電圧を印加して汗28のインピーダンスを検出する。   Thereby, the stimulus-responsive gel 59 swells. The impedance measuring unit 32 detects the impedance of the stimulus-responsive gel 59 by applying an AC voltage between the first electrodes 60. Further, the impedance measuring unit 32 detects the impedance of the sweat 28 by applying an AC voltage between the second electrodes 61.

図23はセンサーモジュールの構造を示す模式平面図である。図23に示すように、刺激応答性ゲル59の面積が第1電極60よりも広くなっている。そして、刺激応答性ゲル59は第1電極60を覆っている。刺激応答性ゲル59が収縮したときにも刺激応答性ゲル59の面積は第1電極60よりも広くなっている。そして、刺激応答性ゲル59は第1電極60を覆っている。   FIG. 23 is a schematic plan view showing the structure of the sensor module. As shown in FIG. 23, the area of the stimulus-responsive gel 59 is wider than that of the first electrode 60. The stimulus responsive gel 59 covers the first electrode 60. Even when the stimulus-responsive gel 59 contracts, the area of the stimulus-responsive gel 59 is larger than that of the first electrode 60. The stimulus responsive gel 59 covers the first electrode 60.

従って、刺激応答性ゲル59が収縮及び膨張して変化するときにも第1電極60が刺激応答性ゲル59と接触する面積が変わらないようにすることができる。その結果、刺激応答性ゲル59の収縮及び膨張により第1電極60間の導電率の測定精度が低下することを抑制することができる。   Therefore, even when the stimulus-responsive gel 59 changes due to contraction and expansion, the area where the first electrode 60 contacts the stimulus-responsive gel 59 can be prevented from changing. As a result, it is possible to suppress a decrease in the measurement accuracy of the conductivity between the first electrodes 60 due to the contraction and expansion of the stimulus-responsive gel 59.

第1正電極60aと第1副電極60bとの間隔は狭いことが好ましい。電極間隔を狭くすることにより乳酸の濃度の変化に対する刺激応答性ゲル59の応答速度を上げることができる。また、電極間隔を狭くすることによりインピーダンスを正確に測定することができる。第1正電極60aと第1副電極60bとの間隔は100μm以下が好ましい。   The distance between the first positive electrode 60a and the first sub electrode 60b is preferably narrow. By narrowing the electrode interval, the response speed of the stimulus-responsive gel 59 with respect to changes in the concentration of lactic acid can be increased. Further, the impedance can be accurately measured by narrowing the electrode interval. The distance between the first positive electrode 60a and the first sub electrode 60b is preferably 100 μm or less.

(第3の実施形態)
次に、乳酸値測定装置に設置されるセンサーモジュールの一実施形態について図24及び図25を用いて説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、センサーモジュールの構造が異なる点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, an embodiment of a sensor module installed in the lactic acid value measuring apparatus will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in that the structure of the sensor module is different. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.

図24はセンサーモジュールの構造を示す模式側面図である。すなわち、本実施形態では、図24に示すように乳酸値測定装置66に設置されたセンサーモジュール67は基板68を備えている。基板68上には第1電極69、第2電極70及び刺激応答性ゲル71が設置されている。第1電極69は刺激応答性ゲル71に覆われている。刺激応答性ゲル71及び第1電極69等により第1検出部72が構成されている。また、第2電極70等により第2検出部73が構成されている。   FIG. 24 is a schematic side view showing the structure of the sensor module. That is, in this embodiment, the sensor module 67 installed in the lactic acid value measuring device 66 includes a substrate 68 as shown in FIG. A first electrode 69, a second electrode 70, and a stimulus responsive gel 71 are installed on the substrate 68. The first electrode 69 is covered with a stimulus-responsive gel 71. The first detection unit 72 is configured by the stimulus-responsive gel 71, the first electrode 69, and the like. Further, the second detection unit 73 is configured by the second electrode 70 and the like.

そして、刺激応答性ゲル71の厚みは第1電極69より厚くなっている。従って、第1電極69は刺激応答性ゲル71から露出しないので、第1検出部72では第1電極69間の刺激応答性ゲル71のインピーダンスを安定して測定することができる。   The stimulus-responsive gel 71 is thicker than the first electrode 69. Accordingly, since the first electrode 69 is not exposed from the stimulus responsive gel 71, the first detector 72 can stably measure the impedance of the stimulus responsive gel 71 between the first electrodes 69.

図25はセンサーモジュールの構造を示す模式平面図である。図25に示すように、第1検出部72では第1電極69を構成する第1正電極69aと第1副電極69bとが交互に配置されている。そして、刺激応答性ゲル71が第1電極69を覆って設置されている。第2検出部73では第2電極70を構成する第2正電極70aと第2副電極70bとが交互に配置されている。   FIG. 25 is a schematic plan view showing the structure of the sensor module. As shown in FIG. 25, in the 1st detection part 72, the 1st positive electrode 69a and the 1st subelectrode 69b which comprise the 1st electrode 69 are arrange | positioned alternately. A stimulus-responsive gel 71 is installed so as to cover the first electrode 69. In the second detection unit 73, the second positive electrode 70a and the second sub electrode 70b constituting the second electrode 70 are alternately arranged.

基板68と被検査面2aとの間に汗28が浸入するとき、汗28が刺激応答性ゲル71及び第2電極70間に浸入する。これにより、刺激応答性ゲル71は膨潤する。インピーダンス測定部32は第1電極69間に交流電圧を印加して刺激応答性ゲル71のインピーダンスを検出する。さらに、インピーダンス測定部32は第2電極70間に交流電圧を印加して汗28のインピーダンスを検出する。以降の測定手順は第1の実施形態と同じであり、説明を省略する。第1電極69及び第2電極70は個数が多い方が良い。インピーダンスの検出値におけるS/N比を高くすることができる。   When the sweat 28 enters between the substrate 68 and the surface 2 a to be inspected, the sweat 28 enters between the stimulus-responsive gel 71 and the second electrode 70. Thereby, the stimulus-responsive gel 71 swells. The impedance measuring unit 32 detects the impedance of the stimulus-responsive gel 71 by applying an AC voltage between the first electrodes 69. Further, the impedance measuring unit 32 detects the impedance of the sweat 28 by applying an AC voltage between the second electrodes 70. Subsequent measurement procedures are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The number of the first electrodes 69 and the second electrodes 70 is preferably large. The S / N ratio in the detected impedance value can be increased.

尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、刺激応答性ゲル24は汗28に含まれる乳酸に反応した。他にも、塩化ナトリウム、塩化カリウム、マグネシウム、尿素等の物質に反応する刺激応答性ゲルを用いても良い。刺激応答性ゲルが反応する物質の濃度を検出することができる。刺激応答性ゲルが反応する物質の溶媒についても汗28に限らず各種の溶液を検査対象にすることができる。例えば、血液、唾液、尿に含まれる特定の物質の濃度を検出することができる。
Note that the present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. A modification will be described below.
(Modification 1)
In the first embodiment, the stimulus-responsive gel 24 responded to lactic acid contained in the sweat 28. In addition, a stimulus-responsive gel that reacts with substances such as sodium chloride, potassium chloride, magnesium, urea, and the like may be used. The concentration of the substance to which the stimulus-responsive gel reacts can be detected. The solvent of the substance to which the stimulus-responsive gel reacts is not limited to the sweat 28, and various solutions can be tested. For example, the concentration of a specific substance contained in blood, saliva, or urine can be detected.

(変形例2)
前記第1の実施形態では、乳酸値測定装置1は携帯する装置であった。机上に設置する装置にしても良い。そして、操作者が乳酸値測定装置に被検査液を供給しても良い。また、センサーモジュール7を複数設置しても良い。複数の被検査液における特定物質の濃度を同時に検査することができる。
(Modification 2)
In the first embodiment, the lactic acid value measuring device 1 is a portable device. You may make it the apparatus installed on a desk. Then, the operator may supply the liquid to be inspected to the lactic acid value measuring apparatus. A plurality of sensor modules 7 may be installed. The density | concentration of the specific substance in a some to-be-tested liquid can be test | inspected simultaneously.

(変形例3)
前記第1の実施形態では、相関表38ではσS/(σS−σg)の値と乳酸ナトリウム濃度の値が対になって設定されていた。他にも、相関表はσg/σSの値と乳酸ナトリウム濃度の値が対になって設定されても良い。このときにも導電率から乳酸値を演算することができる。
(Modification 3)
In the first embodiment, in the correlation table 38, the value of σ S / (σ S −σ g ) and the value of sodium lactate concentration are set in pairs. In addition, the correlation table may be set by pairing the value of σ g / σ S and the value of sodium lactate concentration. Also at this time, the lactic acid value can be calculated from the conductivity.

1,55,66…測定装置としての乳酸値測定装置、14,68…基板、22,60…第1電極、23…第2電極、24,59,71…刺激応答性ゲル、25…第1検出部、26…第2検出部、28…被検査液としての汗、31…記憶部としてのメモリー、32…測定部としてのインピーダンス測定部、33…測定部としてのA/D変換部、38…相関表、40…測定部としての導電率演算部、41…演算部としての乳酸値演算部、42…電源部、43…電流計。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,55,66 ... Lactic acid value measuring apparatus as a measuring apparatus, 14,68 ... Board | substrate, 22,60 ... 1st electrode, 23 ... 2nd electrode, 24,59,71 ... Stimulus responsive gel, 25 ... 1st Detection unit, 26 ... second detection unit, 28 ... sweat as test liquid, 31 ... memory as storage unit, 32 ... impedance measurement unit as measurement unit, 33 ... A / D conversion unit as measurement unit, 38 ... Correlation table, 40 ... Conductivity calculation unit as measurement unit, 41 ... Lactic acid value calculation unit as calculation unit, 42 ... Power supply unit, 43 ... Ammeter.

Claims (8)

被検査液の所定の成分による刺激により膨張または収縮する刺激応答性ゲルを第1電極間に設置した第1検出部と、
前記被検査液を第2電極間に設置する第2検出部と、
前記第1電極間の導電率及び前記第2電極間の導電率を測定する測定部と、を備えることを特徴とする測定装置。
A first detection unit in which a stimulus-responsive gel that expands or contracts by stimulation with a predetermined component of the liquid to be inspected is installed between the first electrodes;
A second detector for installing the liquid to be inspected between the second electrodes;
And a measuring unit that measures the electrical conductivity between the first electrodes and the electrical conductivity between the second electrodes.
請求項1に記載の測定装置であって、
前記測定部は前記第1電極間及び前記第2電極間に交流電圧を供給する電源部と、前記前記第1電極間に流れる電流及び前記第2電極間に流れる電流を検出する電流計と、を備えることを特徴とする測定装置。
The measuring device according to claim 1,
The measurement unit includes a power supply unit that supplies an AC voltage between the first electrodes and between the second electrodes, an ammeter that detects a current flowing between the first electrodes and a current flowing between the second electrodes, A measuring apparatus comprising:
請求項1または2に記載の測定装置であって、
前記第1電極間の導電率及び前記第2電極間の導電率と前記所定の成分の量との関係を示す相関表を記憶する記憶部と、
前記測定部が測定する前記第1電極間の導電率及び前記第2電極間の導電率と前記相関表とを用いて前記被検査液に含まれる乳酸の濃度を演算する演算部と、を備えることを特徴とする測定装置。
The measuring device according to claim 1 or 2,
A storage unit for storing a correlation table indicating a relationship between the conductivity between the first electrodes and the conductivity between the second electrodes and the amount of the predetermined component;
A calculation unit that calculates the concentration of lactic acid contained in the test liquid using the conductivity between the first electrodes measured by the measurement unit, the conductivity between the second electrodes, and the correlation table. A measuring device.
請求項2に記載の測定装置であって、
前記交流電圧の周波数は10KHz以上1MHz以下であることを特徴とする測定装置。
The measuring device according to claim 2,
The frequency of the AC voltage is 10 kHz to 1 MHz.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記第1検出部では対向する前記第1電極に前記刺激応答性ゲルが挟まれており、
前記刺激応答性ゲルが収縮した状態において前記刺激応答性ゲルの面積が前記第1電極よりも広いことを特徴とする測定装置。
It is a measuring device as described in any one of Claims 1-4,
In the first detection unit, the stimulus-responsive gel is sandwiched between the first electrodes facing each other,
The measurement apparatus, wherein the stimulus-responsive gel has a larger area than the first electrode in a state where the stimulus-responsive gel is contracted.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記第1検出部は、基板と、
前記基板上に櫛歯状に設置された前記第1電極と、
前記第1電極上に設置された前記刺激応答性ゲルと、を備えることを特徴とする測定装置。
It is a measuring device as described in any one of Claims 1-4,
The first detection unit includes a substrate,
The first electrode disposed in a comb shape on the substrate;
And a stimulus-responsive gel placed on the first electrode.
請求項6に記載の測定装置であって、
前記刺激応答性ゲルは前記第1電極より厚いことを特徴とする測定装置。
The measuring device according to claim 6,
The measurement apparatus characterized in that the stimulus-responsive gel is thicker than the first electrode.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記第1検出部は前記測定部と着脱可能に設置されていることを特徴とする測定装置。
The measurement apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The measurement apparatus, wherein the first detection unit is detachably attached to the measurement unit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021032738A (en) * 2019-08-26 2021-03-01 公立大学法人公立諏訪東京理科大学 Salt concentration measuring device, head-mounted device, and method for measuring concentration of salt
WO2021039806A1 (en) * 2019-08-26 2021-03-04 公立大学法人公立諏訪東京理科大学 Salt concentration-measuring device, head-mounted device, and salt concentration measurement method
JP7412694B2 (en) 2019-08-26 2024-01-15 公立大学法人公立諏訪東京理科大学 Salinity measuring device, head-mounted device, and salinity measuring method

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