JP2020008342A

JP2020008342A - 体液粘性測定装置

Info

Publication number: JP2020008342A
Application number: JP2018127461A
Authority: JP
Inventors: 宏毅大野; Koki Ono; 百合子八谷; Yuriko Yatani; 憲児坂本; Kenji Sakamoto
Original assignee: Kyushu Institute of Technology NUC; University of Occupational and Environmental Health Japan
Current assignee: Kyushu Institute of Technology NUC; University of Occupational and Environmental Health Japan
Priority date: 2018-07-04
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2038-07-04
Also published as: JP7134430B2

Abstract

【課題】微量な体液の粘性を計測可能な体液粘性測定装置を提供する。【解決手段】体液の粘性を計測する体液粘性測定装置１０において、毛細管現象による力の作用によって体液ＢＦが流れる流路と、体液ＢＦが流路に沿って移動した移動距離及びその移動距離の移動に要した移動時間に基づいて回帰分析し、体液ＢＦの粘性を導出する演算手段１２とを備える。そのため、毛細管現象によって流路を流れる量の体液ＢＦを確保すればよく、微量な体液ＢＦの粘性を計測することが可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、体液の粘性を計測する体液粘性測定装置に関する。

脱水や出血、あるいは、心筋梗塞、脳梗塞、肝硬変、膜性腎症、ネフローゼ症候群等の様々な疾患によって、血液の粘性が高くなることが知られている。そして、血液の粘性が高いと糖尿病の発生率が上昇することや、腎臓病が重症化する傾向があることが報告されている。
また、唾液腺から口腔内に分泌される唾液は、口腔内を湿らせて発声や食物の嚥下を円滑にする働き、及び、口腔内を清浄に保って虫歯や歯周病を防ぐ働きがある。更に、歯周病に罹患した患者の唾液粘度は健常者の唾液粘度より高いこと、唾液粘度が高いほど歯周病の重症度が増すことが指摘されている。

従って、血液や唾液等の体液の粘性及びその経時変化を知ることは、様々な疾患の予防や診断、治療にとって極めて重要である。
そして、従来、液体の粘性の測定には、毛細管粘度計（特許文献１参照）、回転粘度計（特許文献２参照）、転落球粘度計（特許文献３参照）、振動粘度計（特許文献４参照）等が用いられている。

特開２００７−１０８０４５号公報特開２０１５−１７５８４１号公報特開昭６２−０８２３４０号公報特開２０１４−２１９３３８号公報

しかしながら、従来の粘度計は、計測対象の液体が微量（例えば、０．１ｍＬ以下）である場合に如何にして安定的に粘性を計測するかという点に課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、微量な体液の粘性を計測可能な体液粘性測定装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る体液粘性測定装置は、体液の粘性を計測する体液粘性測定装置において、毛細管現象による力の作用によって前記体液が流れる流路と、前記体液が前記流路に沿って移動した移動距離及び該移動距離の移動に要した移動時間に基づいて回帰分析し、前記体液の粘性を導出する演算手段とを備える。

本発明に係る体液粘性測定装置において、前記流路は、親水性内壁面を有する管内に形成されているのが好ましい。

本発明に係る体液粘性測定装置において、前記演算手段は、前記移動距離の二乗を説明変数とし、前記移動時間を目標変数として回帰分析するのが好ましい。

本発明に係る体液粘性測定装置において、それぞれ前記流路の異なる位置に前記体液が到達したのを検出する少なくとも３つのセンサを更に備え、前記演算手段は、前記各センサが前記体液の到達を検出した時刻を基にして前記移動時間を導出するのが好ましい。

回帰分析によってどのように体液の粘性を計測するかについて、以下に説明する。
水平配置された断面円形（半径ｒ）の管内を、以下の１）〜４）に示す条件下で液体が流れる状況を検討する。
１）管は一端が液溜め部に満たされた液体に浸漬され、他端は大気圧中に配されている。管の一端が液溜め部内の液体に浸漬した時刻をゼロとする。
２）管内の液体には、表面張力による引力Ｆ_ｓが他端に向かって作用する。
３）液溜め部の容積は管内の容積に比べて大きく、管の一端から管内に浸入した液体が他端に到達するまで、管の一端は液溜め部内の液体に浸漬されている。
４）管の両端において液体に作用する圧力は等しい（圧力差が無い）。

ここで、液体の表面張力をσ、液体の管の内壁に対する接触角をα、管内の液体からなる液柱の長さをｌ、液体の粘性（粘性率）をη、液体が管内を移動する速度をｖとして、引力Ｆ_ｓ及び管内の液柱に働く摩擦力Ｆ_ｆは以下の式１、式２でそれぞれ表わされる。

液体の密度をρとし、引力Ｆ_ｓ及び摩擦力Ｆ_ｆを考慮して、管内を移動する液体の運動方程式を表すと、当該運動方程式は以下の式３に示すようになる。

ｌｖ＝ｑとして、式３を整理することで、以下の式４が得られる。

管内を移動する液体が定常状態、即ち、以下の式５が成立する状態について検討すると、ｑは以下の式６で表わすことができる。

式６を時刻ゼロのとき液柱の長さがゼロ（即ち、ｌ＝０）の条件で積分すると、以下の式７を得ることができる。なお、ｔは時刻ゼロからの経過時間を意味する。

式７は、管が水平に配置されており、液体が管に沿って移動するに当たり液体に作用する駆動力が表面張力であるという条件下でのＬｕｃａｓ−Ｗａｓｈｂｕｒｎの式である。

式７は、以下の式８で示すＡを用いると、以下の式９のように簡易的に表すことができる。

なお、式９において、Ｄ（＝２ｒ）は管の内径である。式９から管内の液体の移動時間が移動距離の二乗に比例し、その比例係数が液体の粘性に比例することが分かる。
ここで、粘性を計測する液体の種類が決まっていれば（例えば、人の唾液）、液体ごとの表面張力及び接触角の個体差は、液体ごとの粘性の個体差に比べて無視できる大きさである。このことを前提に式９を検討すると、ｘ＝ｌ^２、ｙ＝ｔとするｘｙ座標系において、ｙ＝ｂｘ＋ａで表わされる直線の傾き、即ちｂの値（以下、単に「ｂ」とも言う）と液体の粘性とは、図１に示すように、比例関係にあることが分かる。図１において、粘性がゼロに近い領域で直線を破線で記しているのは、粘性が純水より低い体液は存在しないものと考えられるためである。

よって、例えば、ｂを求めることができれば、粘性が判明している液体の粘性とそのｂとの１つの関係に基づいて、求めたｂから液体の粘性の絶対値（例えば、単位がｍＰａｓの値）を導出可能である。
また、ｂと液体の粘性とは一対一の関係にあることから、ｂを液体の粘性の相対値として扱っても良い。ｂを液体の粘性の相対値と扱うことの活用例として、ある人の特定の体液について異なる時刻でｂを求め、そのｂの変化を調べることで、その人の該当の体液の粘性の相対的な変化（例えば朝食前に比べ朝食後に唾液の粘性が１．３倍になった等）を知ることが挙げられる。

そして、液体が管に沿って移動した移動距離及びその移動距離の移動に要した移動時間に基づいて（例えば、液体の移動距離の二乗を説明変数とし、その移動時間を目標変数として）回帰分析することで、ｙ＝ｂｘ＋ａのｂを導出可能である。目標変数及び説明変数の組み合わせは上記パターンに限定されず、例えば、目標変数を液体の移動距離の二乗とし、説明変数を移動時間としてもよい。この場合は回帰分析で算出されるｂの値が液体の粘性率に逆比例（反比例）する。

ここまで、管の両端において液体に作用する圧力が等しいことを前提に説明したが、管の両端に圧力差が存在する場合について検討すると、管の両端の圧力差が△Ｐの場合（例えば、管の一端が大気圧であり、管の他端が陰圧である場合）、Ａ_１が以下の式１０で表わされる値として、式９は以下の式１１となる。

式１１において、管の両端の圧力差△Ｐが不変であれば、式９から回帰分析を経て液体の粘性を導出するのと同様の考えによって、式１１から回帰分析を経て液体の粘性を求めることが可能であることが分かる。

また、管を鉛直に配置し、管の下端（一端）を液溜め部内の液体に浸漬する場合について検討すると、管内の液柱には表面張力に加えて重力が働くので、式３における右辺の第１項目が以下の式１２となる。

但し、上向きを正とした。
管が鉛直から角度θ傾いている場合、式１２のｇ（重力加速度）をｇｃｏｓθに置き変えればよいことから、管内を移動する液体の運動方程式は以下の式１３で表わすことができる。

管内を斜め上向きに移動する液体が定常状態になると、式１３の左辺、即ち慣性項が消えるため、定常状態での運動方程式は、以下の式１４となり、式１４を整理すると式１５となる。

管内で液体が移動して、管内の液柱の長さが以下の式１６に示すｌ_ｃの長さに達すると、表面張力による上向きの力と重力による下向きの力がつり合って液柱の長さが変わらなくなる。

式１５をｌ_ｃを用いて整理すると、以下の式１７となる。

式１７を時間ｔについて解くと、以下の式１８を得ることができる。

但し、式１８において、Ｆ（ｌ_ｃ、ｌ）及びＢはそれぞれ以下の式１９、２０で表わされる。

式１８は、管を水平に配置した場合の式７に比べて複雑であるが、関数Ｆ（ｌ_ｃ、ｌ）及びＢは粘性ηを含まないので、液体が管に沿って上昇する時間ｔが液体の粘性ηに比例することを明瞭に見てとることができる。
式１８をｌ≪ｌ_ｃの条件のもとで展開して、近似式を導く。まず、ｘ＝ｌ／ｌ_ｃとおき、対数項のｘ^２の項まで残すと、式２１に示すように近似できる。

式２１を式１８に代入すると、以下の式２２となり、式１８は式９に帰着する。

よって、ｌ≪ｌ_ｃの条件下では、管が水平でなくとも、管内の液体の移動時間が移動距離の二乗に比例し、その比例係数が粘性に比例するという結果となる。従って、管が鉛直又は水平に対して斜めに配置されている場合でも、回帰分析によって、液体の粘性を導出可能であることが分かる。

また、管が鉛直又は水平に対して斜めに配置され、更に、管の両端に圧力差△Ｐがある場合（例えば、管の一端が大気圧であり、管の他端が陰圧である場合）は、式１４で、
２πｒσ・ｃｏｓαを、２πｒσ・ｃｏｓα＋πｒ^２△Ｐに置き変えればよい。このとき、ｌ_ｃを以下の式２３で示す。

そうすれば、式１８と同様の以下の式２４を得ることができる。

式２４においても、ｌ≪ｌ_ｃの条件下では、以下の簡易式（式２５）が成り立つ。

式２５は式１０と同じ式であり、式２５において、Ａ_１は式１０と同じように、以下の式２６によって表される。

従って、管が鉛直又は水平に対して斜めに配置され、管の両端に圧力差△Ｐがある場合でも、回帰分析によって、液体の粘性を導出できることが分かる。

本発明に係る体液粘性測定装置は、毛細管現象による力の作用によって体液が流れる流路と、体液が流路に沿って移動した移動距離及びその移動距離の移動に要した移動時間に基づいて回帰分析し、体液の粘性を導出する演算手段とを備えるので、毛細管現象によって流路を流れる量の体液が確保されればよく、微量な体液の粘性を計測することが可能である。また、体液の移動時間の測定位置が３つ以上であれば、回帰分析することができるので、例えばノイズの混入や流路内面の不均一性などによる偶然誤差の影響を最小限に抑えて信頼性の高い粘性の値を求めることが可能となる。

液体の粘性とｂの関係を示すグラフである。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る体液粘性測定装置の説明図である。演算手段が受信する信号の計測結果を示す説明図である。１００ｍＭのＮａＣｌ水溶液の移動距離の二乗とその移動時間との関係を示す説明図である。３３．５ｗｔ％のショ糖水溶液の移動距離の二乗とその移動時間との関係を示す説明図である。本発明に係る体液粘性測定装置が算出したｂの値と従来の粘度計で計測した粘性との関係を示す説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る体液粘性測定装置１０は、管１１の内側に形成され体液ＢＦが流れる流路と、体液ＢＦが管１１内の流路に沿って移動した移動距離及び移動距離の移動に要した移動時間に基づいて回帰分析し、体液ＢＦの粘性を導出する演算手段１２を備えている。以下、詳細に説明する。

体液粘性測定装置１０は、図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、長尺のベース板１３と、ベース板１３に取り付けられた液溜め部材１４と、ベース板１３に固定された光センサ１５、１６、１７、１８、１９と、増幅回路２０を介して光センサ１５、１６、１７、１８、１９に接続された演算手段１２を有している。なお、図２（Ｂ）、（Ｃ）では、増幅回路２０及び演算手段１２の記載を省略している。

ベース板１３の一面側には、長手方向に沿って直線状の溝２１が形成されている。ベース板１３の一面側で長手方向一端部に固定された液溜め部材１４には、中央に、貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２の一端はベース板１３によって塞がれており、溝２１の一端はベース板１３の貫通孔２２内に対応する部分に位置している。
体液ＢＦの粘性を計測する際、ベース板１３は水平配置されて一面側が上側に配される。以下、特に記載しない限り、ベース板１３は一面側が上側に配された状態で水平配置されているとする。

液溜め部材１４には溝２１の上方位置に、貫通孔２２から外側に開口するスリット２３が設けられている。液溜め部材１４の表面は疎水加工がなされている。
管１１は、断面円形で直線状であり、体液ＢＦが接触する内壁面全体が親水加工されている。即ち、管１１は親水性内壁面を有している。管１１は、溝２１に沿った状態で、一端から他端に渡り外周面の一部が溝２１内に収まることによって、ベース板１３の一面側に載置され、一端が貫通孔２２内に配されて、水平に配置される。以下、特に記載しない限り、管１１はベース板１３の一面側に載置されているものとする。

光センサ１５、１６、１７、１８、１９は、溝２１の近傍に溝２１（管１１）に沿って等ピッチで配置（即ち、間隔を空けて配置）されている。光センサ１５、１６、１７、１８、１９はそれぞれ、発光素子及び受光素子を具備し、各光センサ１５、１６、１７、１８、１９からの距離が最短となる管１１の部分に対して発光素子から光を照射し、当該部分で反射される光を受光素子で検出して、その検出値をアナログの電気信号として出力する。

光センサ１５、１６、１７、１８、１９が光を照射する管１１の各位置をそれぞれ、光センサ１５検出位置、光センサ１６検出位置、光センサ１７検出位置、光センサ１８検出位置、光センサ１９検出位置として、光センサ１５は、光センサ１５検出位置に体液ＢＦ（体液ＢＦの下流端）が到達した際に、当該位置に体液ＢＦが到達する前に比べ、受光素子が受光する光の強度が変化する。よって、光センサ１５は、受光素子で受光する光の強度の変化によって、光センサ１５検出位置に体液ＢＦが到達したのを検出できる。この点、光センサ１６、１７、１８、１９についても同様のことが言える。よって、光センサ１５、１６、１７、１８、１９はそれぞれ、管１１内の流路の異なる位置に体液ＢＦが到達したのを検出可能である。

増幅回路２０は、光センサ１５、１６、１７、１８、１９から出力されるアナログの電気信号を増幅し、デジタル信号に変換して、演算手段１２に送る。
演算手段１２は、主として、ソフトウェアがインストールされたコンピュータによって構成でき、演算手段１２には、予め、管１１の一端から光センサ１５検出位置までの距離（以下、ｌ_１とする）、管１１の一端から光センサ１６検出位置までの距離（以下、ｌ_２とする）、管１１の一端から光センサ１７検出位置までの距離（以下、ｌ_３とする）、管１１の一端から光センサ１８検出位置までの距離（以下、ｌ_４とする）、管１１の一端から光センサ１９検出位置までの距離（以下、ｌ_５とする）が入力されている。演算手段１２は、増幅回路２０からデジタル信号を受信し、そのデジタル信号を基に、体液ＢＦが管１１に沿ってｌ_１移動した移動時間、体液ＢＦが管１１に沿ってｌ_２移動した移動時間、体液ＢＦが管１１に沿ってｌ_３移動した移動時間、体液ＢＦが管１１に沿ってｌ_４移動した移動時間を求め、体液ＢＦの粘性を導出する。

本実施の形態では、液体ＢＦの粘性を導出するにあたり、以下の処理がなされる。
（１）管１１がベース板１３に載置されていない（非接触の）状態で、貫通孔２２の上方から貫通孔２２内に体液ＢＦを入れる。液溜め部材１４は疎水性を有することから、貫通孔２２に入れられた体液ＢＦが、スリット２３を通って貫通孔２２の外側に流れ出ることはない。

（２）光センサ１５、１６、１７、１８、１９から電気信号が出力される状態にした後、空の管１１を、一端が貫通孔２２内に配されるように、スリット２３を挿通した状態でベース板１３の一面側に載置する。これによって、貫通孔２２内の体液ＢＦは、管１１の一端から管１１内に流入し、毛細管現象の力の作用によって管１１の内側（流路）を管１１の他端に向かって移動する。よって、管１１内に形成された流路に沿って体液ＢＦが流れ、管１１内の体液ＢＦからなる液柱は時間の経過と共に長くなる。

体液ＢＦが管１１の他端に向かって進行中、光センサ１５、１６、１７、１８、１９はそれぞれ、光センサ１５検出位置、光センサ１６検出位置、光センサ１７検出位置、光センサ１８検出位置、及び、光センサ１９検出位置に体液ＢＦが到達（を体液ＢＦが通過）したのを検出する。

ここで、光センサ１５、１６、１７、１８、１９が体液ＢＦの到達を検出した時刻をそれぞれｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_４、ｔ_５として、光センサ１５、１６、１７、１８、１９が体液ＢＦの到達を検出した時刻から、体液ＢＦが光センサ１５検出位置から光センサ１６検出位置までの移動距離（ｌ_２−ｌ_１）を移動するのに要した移動時間（ｔ_２−ｔ_１）、体液ＢＦが光センサ１５検出位置から光センサ１７検出位置までの移動距離（ｌ_３−ｌ_１）を移動するのに要した移動時間（ｔ_３−ｔ_１）、体液ＢＦが光センサ１５検出位置から光センサ１８検出位置までの移動距離（ｌ_４−ｌ_１）を移動するのに要した移動時間（ｔ_４−ｔ_１）、体液ＢＦが光センサ１５検出位置から光センサ１９検出位置までの移動距離（ｌ_５−ｌ_１）を移動するのに要した移動時間（ｔ_５−ｔ_１）を導出することができる。

本実施の形態では、演算手段１２が、体液ＢＦが光センサ１５検出位置に到達した時刻をゼロとして各種の算出を行うことから、ｔ_１＝０、ｔ_２−ｔ_１＝ｔ_２、ｔ_３−ｔ_１＝ｔ_３、ｔ_４−ｔ_１＝ｔ_４、ｔ_５−ｔ_１＝ｔ_５となる。そして、演算手段１２は、ｘ＝ｌ^２、ｙ＝ｔとして、（ｘ、ｙ）＝（ｌ_１ ^２、０）、（ｌ_２ ^２、ｔ_２）、（ｌ_３ ^２、ｔ_３）、（ｌ_４ ^２、ｔ_４）、（ｌ_５ ^２、ｔ_５）を、ｙ＝ｂｘ＋ａにあてはめた回帰分析（体液ＢＦの移動距離を基にした値の二乗を説明変数とし、その移動時間を目標変数とした回帰分析）を行い、ｙ＝ｂｘ＋ａのｂを求めて、体液ＢＦの粘性を算出する。

本実施の形態では、光センサ１５に体液ＢＦが到達した瞬間を時刻ゼロとした。この点、式７では体液が管の一端に侵入した瞬間を時刻ゼロとしている。このように時間をずらしても回帰分析から求められるｂの値は変わらない。式７は時間ｔの一次式なので、時刻に任意の定数を加えて時間の原点を移動することが可能である。
一方、式７は移動距離ｌの２次式であることから、移動距離ｌに任意の定数を加えることはできない。つまり、体液の移動距離ｌは、正確に管の一端（体液の導入端）を原点として測定しなければならない。

また、本実施の形態では、まず貫通孔２２内に体液ＢＦを入れ、空の管１１を、一端が貫通孔２２内に配されるように、ベース板１３の一面側に載置することによって体液ＢＦの流動を開始する方法を説明した。流動開始方法はこれに限らない。例えば、貫通孔２２内に体液ＢＦを入れていない状態で、空の管１１を一端が貫通孔２２内に配されるようにベース板１３の一面側に載置しておき、ピペット等で体液ＢＦを貫通孔２２内に投与して体液ＢＦの流動を開始させてもよい。

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実験について説明する。本実験では前述した体液粘性測定装置１０を用いた。管１１の長さは１１６ｍｍ、管１１の内径は１．０５ｍｍであり、ｌ_１＝２３ｍｍ、ｌ_２＝３８ｍｍ、ｌ_３＝５３ｍｍ、ｌ_４＝６８ｍｍ、ｌ_５＝８３ｍｍであった。

まず、貫通孔２２に濃度が１００ｍＭのＮａＣｌ水溶液（以下、単にＮａＣｌ水溶液とも言う）を入れた後、管１１をベース板１３の一面側に載置し、ＮａＣｌ水溶液が管１１の一端から他端に進むようにして、演算手段１２が受信する信号の変化を調べた。その結果を図３に示す。図３において、縦軸は信号の大きさ（電圧値）を表し、横軸は時刻を表す。図３に示す実験結果より、５個の光センサ１５、１６、１７、１８、１９が、それぞれに対応する検出位置にＮａＣｌ水溶液が到達したのを検出できることが確認できる。

そして、新たな管１１を用いて、同様の手順で、ＮａＣｌ水溶液が管１１の一端から他端に進むようにし、光センサ１５、１６、１７、１８、１９それぞれが、ＮａＣｌ水溶液の到達を検出した時刻（ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_４、ｔ_５）を調べたところ、その結果は以下の表１に記すようになった。なお、ｔ_１＝０とした。

表１に記した値について、ｘ＝ｌ^２、ｙ＝ｔとして、光センサ１５、１６、１７、１８、１９それぞれに対応する測定値、即ち、（ｌ_１ ^２、ｔ_１）、（ｌ_２ ^２、ｔ_２）、（ｌ_３ ^２、ｔ_３）、（ｌ_４ ^２、ｔ_４）、（ｌ_５ ^２、ｔ_５）を、ｙ＝ｂｘ＋ａにあてはめて回帰分析を行い、ｂ及びａを算出すると、ｂ＝０．０６２７、ａ＝−２５．４５３となり、決定係数Ｒ^２は、Ｒ^２＝０．９９８５であった。ｙ＝０．０６２７ｘ−２５．４５３の直線と各測定値との関係は座標軸上で図４に示すようになった。図４から各測定値がｙ＝０．０６２７ｘ−２５．４５３から大きく外れていないことが分かる。

３つ以上の測定値があれば回帰分析を行うことが可能なため、表１に記した値に対し、５つの測定値の中で３つ、４つ又は５つの測定値を選択して、それぞれｂ及びＲ^２を算出した。算出結果を表２に示す。

表２において、測定値１、２、３、４、５は、光センサ１５、１６、１７、１８、１９の測定値にそれぞれ対応する。

また、ＮａＣｌ水溶液に対する手順と同様の手順によって、３３．５ｗｔ％のショ糖水溶液について、回帰分析を行い、ｙ＝ｂｘ＋ａのｂ及びａと決定係数Ｒ^２を算出すると、ｂ＝０．２１５４、ａ＝−１２３．３６、Ｒ^２＝０．９９９９であった。ｙ＝０．２１５４ｘ−１２３．３６の直線と各測定値との関係を図５に示す。

そして、１００ｍＭのＮａＣｌ水溶液、１６．８ｗｔ％のショ糖水溶液及び３３．５ｗｔ％のショ糖水溶液について、従来の粘度計によって計測した粘性（計測時の気温は２５℃）はそれぞれ１．０ｍＰａｓ、１．６１ｍＰａｓ、３．３５ｍＰａｓであった。これに対して、体液粘性測定装置１０で算出したｂを比較すべく、１００ｍＭのＮａＣｌ水溶液についてｂを得る処理を６回行って求めた６個のｂの平均値は０．０６２１８であり、１６．８ｗｔ％のショ糖水溶液についてｂを得る処理を６回行って求めた６個のｂの平均値は、０．１０１８５であり、３３．５ｗｔ％のショ糖水溶液についてｂを得る処理を４回行って求めた４個のｂの平均値は、０．２２２８５であった。従来の粘度計によって計測した各水溶液の粘性と体液粘性測定装置１０で算出した各水溶液のｂの平均値の関係は図６に示すようになり、ｂの値と液体の粘性は比例関係にあることが分かる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、管を設ける代わりに、溝を設けてもよく（その場合、溝が流路となる）、管を設ける場合、その管は断面円形でなくてよい（例えば、断面四角形の管を採用可能である）。
そして、流路は鉛直に配されていてもよいし、水平に対し傾斜していてもよい。

また、流路を移動する体液の移動距離及びその移動に要した移動時間の値を得るために、前述した反射型の光センサを用いる必要はなく、例えば、透過型の光センサや静電センサ等のセンサを用いることができる。更に、センサを用いて体液の移動を検出する代わりに、カメラで体液の移動の様子を撮像し、撮像した動画を解析することによって、体液の移動距離や移動時間を得るようにしてもよい。
そして、体液の移動を検出する位置は３箇所以上であればよく、５箇所である必要はない。

１０：体液粘性測定装置、１１：管、１２：演算手段、１３：ベース板、１４：液溜め部材、１５、１６、１７、１８、１９：光センサ、２０：増幅回路、２１：溝、２２：貫通孔、２３：スリット、ＢＦ：体液

Claims

体液の粘性を計測する体液粘性測定装置において、
毛細管現象による力の作用によって前記体液が流れる流路と、
前記体液が前記流路に沿って移動した移動距離及び該移動距離の移動に要した移動時間に基づいて回帰分析し、前記体液の粘性を導出する演算手段とを備えることを特徴とする体液粘性測定装置。
請求項１記載の体液粘性測定装置において、前記流路は、親水性内壁面を有する管内に形成されていることを特徴とする体液粘性測定装置。
請求項１又は２記載の体液粘性測定装置において、前記演算手段は、前記移動距離を基にした値の二乗を説明変数とし、前記移動時間を目標変数として回帰分析することを特徴とする体液粘性測定装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の体液粘性測定装置において、それぞれ前記流路の異なる位置に前記体液が到達したのを検出する少なくとも３つのセンサを更に備え、前記演算手段は、前記各センサが前記体液の到達を検出した時刻を基にして前記移動時間を導出することを特徴とする体液粘性測定装置。