JPH0968523A - 生化学物質測定装置 - Google Patents
生化学物質測定装置Info
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- JPH0968523A JPH0968523A JP22324695A JP22324695A JPH0968523A JP H0968523 A JPH0968523 A JP H0968523A JP 22324695 A JP22324695 A JP 22324695A JP 22324695 A JP22324695 A JP 22324695A JP H0968523 A JPH0968523 A JP H0968523A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 口腔中に分泌される唾液に含まれる物質を被
測定物質として用い、生体の個人差に対応した情報を考
慮して測定することにより、小型・軽量化し、また分析
精度の優れた生化学物質測定装置を提供すること。 【解決手段】 口腔中に分泌される唾液を収集手段10
により収集すると、その唾液中の生化学物質(唾液糖)
が酵素センサ30により検出される。記憶装置42には
唾液糖の濃度と血糖値との相関関係を示す相関関数が記
憶されており、唾液糖の濃度から血糖値がCPU41に
より算出される。ここで、この相関関数は多項式の形式
で表されており、その係数を個人情報(年齢,性別,疾
病等)に応じて設定変更することにより、どの様な被検
者であっても常に正確な血糖値を測定することができ
る。しかも非観血式であり、小型で携帯も可能である。
測定物質として用い、生体の個人差に対応した情報を考
慮して測定することにより、小型・軽量化し、また分析
精度の優れた生化学物質測定装置を提供すること。 【解決手段】 口腔中に分泌される唾液を収集手段10
により収集すると、その唾液中の生化学物質(唾液糖)
が酵素センサ30により検出される。記憶装置42には
唾液糖の濃度と血糖値との相関関係を示す相関関数が記
憶されており、唾液糖の濃度から血糖値がCPU41に
より算出される。ここで、この相関関数は多項式の形式
で表されており、その係数を個人情報(年齢,性別,疾
病等)に応じて設定変更することにより、どの様な被検
者であっても常に正確な血糖値を測定することができ
る。しかも非観血式であり、小型で携帯も可能である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体の血液中に含
まれる所定の生化学物質、例えば糖分を測定するための
生化学物質測定装置に関し、特に非観血式で高精度な生
化学物質測定装置に関するものである。
まれる所定の生化学物質、例えば糖分を測定するための
生化学物質測定装置に関し、特に非観血式で高精度な生
化学物質測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、酵素の持つ厳密な分子識別機
能を巧みに利用したセンサ(バイオセンサと称する)が
種々考案され、生体の生理活性物質(生化学物質)の分
析に応用が進んでいる。たとえば、糖尿病治療において
はバイオセンサーが血糖計測技術に大きな変革をもたら
している。1970年代には、高分子にブドウ糖酸化還
元酵素であるグルコースオキシダーゼを固定化した酵素
膜を用いた血糖センサが開発され、それまで数十分から
1時間以上も必要であった血糖測定が数分で測定できる
ようになった。
能を巧みに利用したセンサ(バイオセンサと称する)が
種々考案され、生体の生理活性物質(生化学物質)の分
析に応用が進んでいる。たとえば、糖尿病治療において
はバイオセンサーが血糖計測技術に大きな変革をもたら
している。1970年代には、高分子にブドウ糖酸化還
元酵素であるグルコースオキシダーゼを固定化した酵素
膜を用いた血糖センサが開発され、それまで数十分から
1時間以上も必要であった血糖測定が数分で測定できる
ようになった。
【0003】しかし、これらのバイオセンサは被測定物
質として血液を用いていたので、患者は測定の度に採血
する必要があり、以下の問題点が未解決のまま残されて
いた。
質として血液を用いていたので、患者は測定の度に採血
する必要があり、以下の問題点が未解決のまま残されて
いた。
【0004】即ち、採血時の肉体的苦痛や、血液を媒体
とするウイルス、例えばB型肝炎やAIDSへの感染の
恐れがあり、患者や看護者に常に精神的な不安感を与え
る等の問題がそれである。
とするウイルス、例えばB型肝炎やAIDSへの感染の
恐れがあり、患者や看護者に常に精神的な不安感を与え
る等の問題がそれである。
【0005】これらの解決を図るために、光学的手法を
用いた非侵襲型の生理活性物質計測法が提案されてお
り、例えば七里元亮らの「血糖値の非侵襲的計測法―光
学的ブドウ糖センサの開発―、BME,Vol.5,No.
8,pp.16-21,1991」等が報告されている。
用いた非侵襲型の生理活性物質計測法が提案されてお
り、例えば七里元亮らの「血糖値の非侵襲的計測法―光
学的ブドウ糖センサの開発―、BME,Vol.5,No.
8,pp.16-21,1991」等が報告されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述の光学的手法を用
いた血糖計測法では、ブドウ糖の吸光度をもとに血糖値
を推定するものであるが、ブドウ糖の吸収光の波長が9
〜11μmと長いために、その光源として赤外線が必要
である。しかし、現状の赤外線の光源,例えば赤外線レ
ーザは非常に大型であり冷却装置までも必要とすること
から、計測装置の小型化・携帯化が困難であった。ま
た、前記ブドウ糖の吸収光の波長は生体内の他の物質、
例えば赤血球や酵素などの吸光特性と似ていることか
ら,計測装置の高精度化が困難であった。
いた血糖計測法では、ブドウ糖の吸光度をもとに血糖値
を推定するものであるが、ブドウ糖の吸収光の波長が9
〜11μmと長いために、その光源として赤外線が必要
である。しかし、現状の赤外線の光源,例えば赤外線レ
ーザは非常に大型であり冷却装置までも必要とすること
から、計測装置の小型化・携帯化が困難であった。ま
た、前記ブドウ糖の吸収光の波長は生体内の他の物質、
例えば赤血球や酵素などの吸光特性と似ていることか
ら,計測装置の高精度化が困難であった。
【0007】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、口腔中に分泌される唾液に含ま
れる物質を被測定物質として用い、生体の個人差に対応
した情報を考慮して測定することにより、小型・軽量化
し、また分析精度の優れた生化学物質測定装置を提供す
ることをその目的としている。
になされたものであり、口腔中に分泌される唾液に含ま
れる物質を被測定物質として用い、生体の個人差に対応
した情報を考慮して測定することにより、小型・軽量化
し、また分析精度の優れた生化学物質測定装置を提供す
ることをその目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の請求項1に記載の生化学物質測定装置は、生体
の口腔内に分泌される唾液を収集する収集手段と、その
収集手段により収集された唾液に含まれる所定の生化学
物質の濃度に関連する情報を検出する検出手段と、前記
所定の生化学物質に関して前記唾液中の濃度に関連する
情報と血液中の濃度との対応情報を記憶する記憶手段
と、前記検出手段により検出された前記生化学物質の濃
度に関連する情報と前記記憶手段に記憶された対応情報
とに基づき、血液中の前記生化学物質の濃度を算出する
算出手段とを備え、更に、前記生体の個人差に応じて前
記対応情報を変更するための変更手段を備えている。
本発明の請求項1に記載の生化学物質測定装置は、生体
の口腔内に分泌される唾液を収集する収集手段と、その
収集手段により収集された唾液に含まれる所定の生化学
物質の濃度に関連する情報を検出する検出手段と、前記
所定の生化学物質に関して前記唾液中の濃度に関連する
情報と血液中の濃度との対応情報を記憶する記憶手段
と、前記検出手段により検出された前記生化学物質の濃
度に関連する情報と前記記憶手段に記憶された対応情報
とに基づき、血液中の前記生化学物質の濃度を算出する
算出手段とを備え、更に、前記生体の個人差に応じて前
記対応情報を変更するための変更手段を備えている。
【0009】このため、収集手段により生体の口腔内に
分泌される唾液が収集されると、検出手段がその唾液に
含まれる所定の生化学物質の濃度に関連する情報を検出
する。記憶手段には前記生化学物質の前記唾液中の濃度
に関連する情報と血液中の濃度との対応情報が記憶され
ており、算出手段が前記検出手段により検出された唾液
中の生化学物質の濃度に関連する情報と前記対応情報と
に基づいて前記生化学物質の血液中の濃度を算出する。
ここで、変更手段は、前記生体の個人差に応じて前記対
応情報を変更するのである。この変更された対応情報に
基づいて算出手段が血液中の生化学物質の濃度を算出す
るため、個人差があっても常に正確な生化学物質の濃度
算出が可能となる。
分泌される唾液が収集されると、検出手段がその唾液に
含まれる所定の生化学物質の濃度に関連する情報を検出
する。記憶手段には前記生化学物質の前記唾液中の濃度
に関連する情報と血液中の濃度との対応情報が記憶され
ており、算出手段が前記検出手段により検出された唾液
中の生化学物質の濃度に関連する情報と前記対応情報と
に基づいて前記生化学物質の血液中の濃度を算出する。
ここで、変更手段は、前記生体の個人差に応じて前記対
応情報を変更するのである。この変更された対応情報に
基づいて算出手段が血液中の生化学物質の濃度を算出す
るため、個人差があっても常に正確な生化学物質の濃度
算出が可能となる。
【0010】また、本発明の請求項2に記載の生化学物
質測定装置は、前記対応情報は多項式の形式で前記記憶
手段に記憶されているので、濃度算出を容易に行うこと
ができる。
質測定装置は、前記対応情報は多項式の形式で前記記憶
手段に記憶されているので、濃度算出を容易に行うこと
ができる。
【0011】また、本発明の請求項3に記載の生化学物
質測定装置は、前記変更手段が前記生体の個人差に応じ
て前記対応情報を示す多項式の係数を変更するので、多
項式の変更を容易に行うことができる。
質測定装置は、前記変更手段が前記生体の個人差に応じ
て前記対応情報を示す多項式の係数を変更するので、多
項式の変更を容易に行うことができる。
【0012】また、本発明の請求項4に記載の生化学物
質測定装置は、前記変更手段が年齢,性別,疾病等の個
人情報を入力する入力手段と、その入力手段により入力
された個人情報に基づき前記対応情報を修正する修正手
段とから構成されている。このため入力手段により個人
情報を入力すれば修正手段が対応情報を修正する。
質測定装置は、前記変更手段が年齢,性別,疾病等の個
人情報を入力する入力手段と、その入力手段により入力
された個人情報に基づき前記対応情報を修正する修正手
段とから構成されている。このため入力手段により個人
情報を入力すれば修正手段が対応情報を修正する。
【0013】また、本発明の請求項5に記載の生化学物
質測定装置は、前記検出手段が前記生化学物質を反応さ
せる少なくとも1種類の酵素と、前記反応により生成さ
れる生成物の増減を検出するための電極とを備えてい
る。このため酵素により生起される化学反応により生成
される生成物が前記電極により検出されるのである。
質測定装置は、前記検出手段が前記生化学物質を反応さ
せる少なくとも1種類の酵素と、前記反応により生成さ
れる生成物の増減を検出するための電極とを備えてい
る。このため酵素により生起される化学反応により生成
される生成物が前記電極により検出されるのである。
【0014】また、本発明の請求項6に記載の生化学物
質測定装置は、前記酵素が少なくともグルコースオキシ
ダーゼを含み、前記電極により検出される生化学物質の
濃度がブドウ糖の濃度であるので、血液中の血糖値が容
易に測定できるのである。
質測定装置は、前記酵素が少なくともグルコースオキシ
ダーゼを含み、前記電極により検出される生化学物質の
濃度がブドウ糖の濃度であるので、血液中の血糖値が容
易に測定できるのである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明を唾液中のグルコー
ス濃度を測定して血糖値を表示する非観血式(非侵襲
式)の血糖値測定器1に具体化した一実施の形態を、図
1乃至図9を参照して説明する。
ス濃度を測定して血糖値を表示する非観血式(非侵襲
式)の血糖値測定器1に具体化した一実施の形態を、図
1乃至図9を参照して説明する。
【0016】図1は、本実施の形態の血糖値測定器1の
全体構成を示すものであり、図2は収集手段10の一例
を示すものである。
全体構成を示すものであり、図2は収集手段10の一例
を示すものである。
【0017】まず、収集手段10について図2を参照し
て説明する。吸引部材11は、一側が拡径された円官形
状をしており、拡径端部の端面が唾液吸引口11aとさ
れ、他端部の端面が減圧吸引口11bとされる。この唾
液吸引口11aは口腔内の顎下腺管の開口部に装着可能
な形状及び大きさである。また、前記拡径端部の前記唾
液吸引口11aよりも減圧吸引口側の内面には円板状の
濾過材12が着脱可能に装着されている。この濾過材1
2は前記唾液吸引口11aから吸引された唾液から不純
物として歯茎からの間質液や唾液中の細菌、酵素等を除
去するためのものであり、樹脂、セラミック或いは紙か
らなる多孔質材料を用いることが可能である。
て説明する。吸引部材11は、一側が拡径された円官形
状をしており、拡径端部の端面が唾液吸引口11aとさ
れ、他端部の端面が減圧吸引口11bとされる。この唾
液吸引口11aは口腔内の顎下腺管の開口部に装着可能
な形状及び大きさである。また、前記拡径端部の前記唾
液吸引口11aよりも減圧吸引口側の内面には円板状の
濾過材12が着脱可能に装着されている。この濾過材1
2は前記唾液吸引口11aから吸引された唾液から不純
物として歯茎からの間質液や唾液中の細菌、酵素等を除
去するためのものであり、樹脂、セラミック或いは紙か
らなる多孔質材料を用いることが可能である。
【0018】この吸引部材11の減圧吸引口11bには
可撓性のチューブ13の一端が装着され、チューブ13
の他端は逆止弁14を介して3方活栓15の第1孔15
aに接続されている。この3方活栓15の残りの2孔の
うちの1孔15bは逆止弁16を介して唾液排出チュー
ブ18が接続され、他の1孔15cは逆止弁17,可撓
性チューブ19を介して真空ポンプ20に接続されてい
る。この真空ポンプ20には排気口21が取り付けられ
ている。この真空ポンプ20としては電動式のものであ
ってもよいし、手動式のものであってもよい。
可撓性のチューブ13の一端が装着され、チューブ13
の他端は逆止弁14を介して3方活栓15の第1孔15
aに接続されている。この3方活栓15の残りの2孔の
うちの1孔15bは逆止弁16を介して唾液排出チュー
ブ18が接続され、他の1孔15cは逆止弁17,可撓
性チューブ19を介して真空ポンプ20に接続されてい
る。この真空ポンプ20には排気口21が取り付けられ
ている。この真空ポンプ20としては電動式のものであ
ってもよいし、手動式のものであってもよい。
【0019】また、3方活栓15の内部(唾液収容室)
には、後述の検出手段としてのセンサ(バイオセンサ)
30の測定部が取着され、この測定部は電流測定部31
に接続されている。尚、このセンサ30は3方活栓15
の内部に着脱可能に設けることができる。また、着脱可
能に設けない場合にはセンサの耐久性に応じて1〜数百
回の使用毎に使い捨てとすればよい。この場合には3方
活栓15を交換することとなる。前記吸引部材11,3
方活栓15,真空ポンプ20等により本発明の収集手段
10が構成される。
には、後述の検出手段としてのセンサ(バイオセンサ)
30の測定部が取着され、この測定部は電流測定部31
に接続されている。尚、このセンサ30は3方活栓15
の内部に着脱可能に設けることができる。また、着脱可
能に設けない場合にはセンサの耐久性に応じて1〜数百
回の使用毎に使い捨てとすればよい。この場合には3方
活栓15を交換することとなる。前記吸引部材11,3
方活栓15,真空ポンプ20等により本発明の収集手段
10が構成される。
【0020】次に、血糖値測定器1の全体構成を説明す
る。血糖値測定器1は、前記3方活栓15に設けられた
センサ30にリード線で接続された電流測定部31と、
前記真空ポンプ20と、前記電流測定部からの検出電流
値を入力して所定の演算を行う演算部40と、演算結果
として血糖値を表示する出力手段としての液晶表示方式
の表示装置50とから構成されている。前記電流測定部
31は、後述のセンサの陽極と陰極との間に所定の電圧
を印加し、電流値を検出してその電流値をデジタル出力
するものである。前記演算部40は、CPU(演算手
段)41と記憶装置42とキーボード43と入出力ポー
トとから構成され、記憶装置42は後述の情報が記憶さ
れたROM,演算結果を一時記憶するためのRAMから
構成されている。このROMには制御プログラムや唾液
のグルコース濃度と血糖値との対応関係を示す対応情報
としての対応関数が記憶されている。また、センサから
の検出電流値I0と唾液中のグルコース濃度との対応関
係もまたROMに記憶されている。前記キーボード43
は、後述の個人情報を入力するために操作されるもので
あり入力手段を構成する。
る。血糖値測定器1は、前記3方活栓15に設けられた
センサ30にリード線で接続された電流測定部31と、
前記真空ポンプ20と、前記電流測定部からの検出電流
値を入力して所定の演算を行う演算部40と、演算結果
として血糖値を表示する出力手段としての液晶表示方式
の表示装置50とから構成されている。前記電流測定部
31は、後述のセンサの陽極と陰極との間に所定の電圧
を印加し、電流値を検出してその電流値をデジタル出力
するものである。前記演算部40は、CPU(演算手
段)41と記憶装置42とキーボード43と入出力ポー
トとから構成され、記憶装置42は後述の情報が記憶さ
れたROM,演算結果を一時記憶するためのRAMから
構成されている。このROMには制御プログラムや唾液
のグルコース濃度と血糖値との対応関係を示す対応情報
としての対応関数が記憶されている。また、センサから
の検出電流値I0と唾液中のグルコース濃度との対応関
係もまたROMに記憶されている。前記キーボード43
は、後述の個人情報を入力するために操作されるもので
あり入力手段を構成する。
【0021】ここで、図3を参照しつつ唾液の収集方法
について説明する。図3は、生体(被検者)の顎部に前
記吸引部材11を装着した時の状態を模式的に示した図
である。
について説明する。図3は、生体(被検者)の顎部に前
記吸引部材11を装着した時の状態を模式的に示した図
である。
【0022】唾液を採取する場合は、まず吸引部材11
を口腔中の舌60の下に挿入し、唾液吸引口11aが顎
下腺管の開口部63を覆うように配置する。ここで、唾
液吸引口11aは比較的大きく形成されているので被検
者が大まかに配置しても確実に開口部63が覆われるの
である。この顎下腺管には顎下腺61及び舌下腺62が
開口しており、これらにより分泌された唾液は顎下腺管
を通って口腔に浸出しするのである。
を口腔中の舌60の下に挿入し、唾液吸引口11aが顎
下腺管の開口部63を覆うように配置する。ここで、唾
液吸引口11aは比較的大きく形成されているので被検
者が大まかに配置しても確実に開口部63が覆われるの
である。この顎下腺管には顎下腺61及び舌下腺62が
開口しており、これらにより分泌された唾液は顎下腺管
を通って口腔に浸出しするのである。
【0023】ここで、逆止弁14、16を閉状態、逆止
弁17を開状態にし、真空ポンプ20を作動させて3方
活栓15の唾液収容室15a内を減圧する。この後、逆
止弁16、17を閉状態、逆止弁14を開状態にする
と、前記顎下腺61及び舌下腺62の唾液が3方活栓1
5内の唾液収容室15dに吸引される。ここに、吸引さ
れる唾液量は該3方活栓15の唾液収容室15dの容積
に応じて所定量に調節することが出来る。従って、後述
するように、センサ30により検出された生成物(酵素
による還元反応の生成物)の量と、唾液収容室15dの
容積に基づき、唾液中のグルコース濃度が算出可能であ
る。このとき前記濾過材12は、唾液中に含まれており
生化学物質の測定を阻害する物質、例えば細菌や酵素な
どの高分子物質(主に分子量5000以上)を濾過する
ためのものである。このような構成をとることにより、
唾液のみを選択的に収集することが可能となり、生化学
分析を阻害する物質、例えば歯槽膿漏に起因して歯茎か
ら浸出する間質液中の不純物や、口腔内の細菌、酵素を
取り除くことが可能となる。その結果、分析精度の優れ
た血糖値測定器を実現することが出来るのである。
弁17を開状態にし、真空ポンプ20を作動させて3方
活栓15の唾液収容室15a内を減圧する。この後、逆
止弁16、17を閉状態、逆止弁14を開状態にする
と、前記顎下腺61及び舌下腺62の唾液が3方活栓1
5内の唾液収容室15dに吸引される。ここに、吸引さ
れる唾液量は該3方活栓15の唾液収容室15dの容積
に応じて所定量に調節することが出来る。従って、後述
するように、センサ30により検出された生成物(酵素
による還元反応の生成物)の量と、唾液収容室15dの
容積に基づき、唾液中のグルコース濃度が算出可能であ
る。このとき前記濾過材12は、唾液中に含まれており
生化学物質の測定を阻害する物質、例えば細菌や酵素な
どの高分子物質(主に分子量5000以上)を濾過する
ためのものである。このような構成をとることにより、
唾液のみを選択的に収集することが可能となり、生化学
分析を阻害する物質、例えば歯槽膿漏に起因して歯茎か
ら浸出する間質液中の不純物や、口腔内の細菌、酵素を
取り除くことが可能となる。その結果、分析精度の優れ
た血糖値測定器を実現することが出来るのである。
【0024】本実施の形態では、特に濾過材を追加する
例について説明したが、これに限定されるものではなく
前記チューブ13に多孔質材を装着して濾過機能を具備
させれば、さらに部品点数を減らし構造を簡単にするこ
とも可能である。また、本実施の形態のようにセンサ3
0は脱着可能に構成されているので、唾液の収集時にお
いて該センサ30に含有される後述の化学物質が直接口
腔に触れることを防止することが可能となっているの
で、該化学物質で生体が悪影響を受けることがないとい
う利点を有している。
例について説明したが、これに限定されるものではなく
前記チューブ13に多孔質材を装着して濾過機能を具備
させれば、さらに部品点数を減らし構造を簡単にするこ
とも可能である。また、本実施の形態のようにセンサ3
0は脱着可能に構成されているので、唾液の収集時にお
いて該センサ30に含有される後述の化学物質が直接口
腔に触れることを防止することが可能となっているの
で、該化学物質で生体が悪影響を受けることがないとい
う利点を有している。
【0025】次に、唾液のグルコース濃度から血糖値を
推定する方法を図4を参照しつつ説明する。
推定する方法を図4を参照しつつ説明する。
【0026】まず、唾液中のグルコース濃度と血糖値と
の相関関係を下記実験により確かめた。
の相関関係を下記実験により確かめた。
【0027】歯槽膿漏が認められない健常な成人男子
(32歳)を被検者として経口糖負荷試験(Oral Gluco
se Tolerance Test,OGTT)をおこない、血液と唾液を1
0分間隔で2時間にわたって採取した。経口糖負荷試験
では、6時間絶食した被検者に75gのぶどう糖液(ト
レーランG、武田薬品工業株式会社)を服用させ、うが
いにより口腔内の残留物を洗浄した。試験中は安静に保
ち、副作用は認められなかった。血液の採取のために、
3方活栓を接続したサーフロリューチシン(太さ:20
ゲージ)を静脈に挿入し、血栓で閉塞しないようにヘパ
リン2ccを含む生理食塩水を25cc/hで静脈内点
滴した。血液の採取はこの3方活栓により行い、毎回リ
ューチシン内の血液2ccを排出した後に採血するよう
にした。唾液の採取は、舌下にロールワッテ(歯科用
綿)を挿入して主に顎下腺液・舌下腺液の混合唾液を毎
回5分間採取した。このロールワッテをディスポーザブ
ルのシリンジで圧縮して採取した唾液は、細菌や酵素を
除くために分画分子量5000の加圧式限外漉過器(日
本ミリポア株式会社、モルカット2- LCC)で30分か
けて漉過し、室温(約 25℃)で保存した。
(32歳)を被検者として経口糖負荷試験(Oral Gluco
se Tolerance Test,OGTT)をおこない、血液と唾液を1
0分間隔で2時間にわたって採取した。経口糖負荷試験
では、6時間絶食した被検者に75gのぶどう糖液(ト
レーランG、武田薬品工業株式会社)を服用させ、うが
いにより口腔内の残留物を洗浄した。試験中は安静に保
ち、副作用は認められなかった。血液の採取のために、
3方活栓を接続したサーフロリューチシン(太さ:20
ゲージ)を静脈に挿入し、血栓で閉塞しないようにヘパ
リン2ccを含む生理食塩水を25cc/hで静脈内点
滴した。血液の採取はこの3方活栓により行い、毎回リ
ューチシン内の血液2ccを排出した後に採血するよう
にした。唾液の採取は、舌下にロールワッテ(歯科用
綿)を挿入して主に顎下腺液・舌下腺液の混合唾液を毎
回5分間採取した。このロールワッテをディスポーザブ
ルのシリンジで圧縮して採取した唾液は、細菌や酵素を
除くために分画分子量5000の加圧式限外漉過器(日
本ミリポア株式会社、モルカット2- LCC)で30分か
けて漉過し、室温(約 25℃)で保存した。
【0028】血糖は、生化学自動分析装置(日立製作
所、7170)により採血の度にその都度測定した。唾液糖
は、グルコース測定用の酵素法試薬(和光純薬工業株式
会社、グルコースC2-テストワコー)を用いて行っ
た。酵素法試薬3.0mlに唾液100μlを混合・攪
拌し、37℃で 5分間加温することによって発色させ
た。そして、分光光度計(日立製作所、U-3200 形)で
波長505nmの吸光度を測定し、予め求めておいた検
量線(グルコース濃度=吸光度/0.0129)によっ
てグルコース濃度に換算した。本酵素法試薬の測定精度
は、100mg/dl以上の高濃度では±2%、1〜1
0mg/dlの低濃度では±10%である。
所、7170)により採血の度にその都度測定した。唾液糖
は、グルコース測定用の酵素法試薬(和光純薬工業株式
会社、グルコースC2-テストワコー)を用いて行っ
た。酵素法試薬3.0mlに唾液100μlを混合・攪
拌し、37℃で 5分間加温することによって発色させ
た。そして、分光光度計(日立製作所、U-3200 形)で
波長505nmの吸光度を測定し、予め求めておいた検
量線(グルコース濃度=吸光度/0.0129)によっ
てグルコース濃度に換算した。本酵素法試薬の測定精度
は、100mg/dl以上の高濃度では±2%、1〜1
0mg/dlの低濃度では±10%である。
【0029】図4には、経口糖負荷試験における血糖と
唾液糖の経時変化を測定した結果を示した。空腹時の血
糖と唾液糖は各々92mg/dl、1.16mg/dl
であり、いずれも90分後には初期値に復帰した。ま
た、血糖と唾液糖の最大値は各々142mg/dl、
5.95mg/dlであり、血糖に対する唾液糖の時間
遅れは40分と認められた。本試験の結果は、血糖と唾
液糖との相関が認められるものであり、血糖の変動50
mg/dlが唾液糖の変化で判別できるものであった。
すなわち、唾液のグルコース濃度は血糖と相関を有して
いることが判る。従って、被検者は血糖値の測定のため
唾液採取の略1時間は絶飲絶食することになる。
唾液糖の経時変化を測定した結果を示した。空腹時の血
糖と唾液糖は各々92mg/dl、1.16mg/dl
であり、いずれも90分後には初期値に復帰した。ま
た、血糖と唾液糖の最大値は各々142mg/dl、
5.95mg/dlであり、血糖に対する唾液糖の時間
遅れは40分と認められた。本試験の結果は、血糖と唾
液糖との相関が認められるものであり、血糖の変動50
mg/dlが唾液糖の変化で判別できるものであった。
すなわち、唾液のグルコース濃度は血糖と相関を有して
いることが判る。従って、被検者は血糖値の測定のため
唾液採取の略1時間は絶飲絶食することになる。
【0030】尚、唾液中のグルコース濃度と血糖値の相
関関係に関しては、以下に列挙するように今までにいく
つかの研究も散見されている。
関関係に関しては、以下に列挙するように今までにいく
つかの研究も散見されている。
【0031】1)C.O.Reuterving:Pilocarpine-stimula
ted salivary flow rate andsalivary glucose concent
ration in alloxan diabetic rats. Influenceof sever
ity and duration of diabetes, Acta Physiol Scand,
126,pp.511-515,1986. 2)L.N.Forbat, R.E.Collins, G.K.Maskell, P.H.Sonk
sen:Glucoseconcentrations in parotid fluid and ven
ous blood of patientsattending a diabetic clinic,
Journal of the Royal Society ofMedicine, 74,pp.725
-728, 1981. この相関関係は前記記憶装置42に予め多項式で表され
た対応関数として記憶されている。この対応関数が本発
明の対応情報に相当するものであり、詳細は後述する。
前記収集手段10により収集された唾液がセンサ30に
送られると、該センサ30は唾液中のグルコース濃度に
比例した電流値I0を出力する。この検出電流値I0は、
唾液中のグルコース濃度に比例するものである。検出電
流値I0はCPU41においてまず唾液中のグルコース
濃度に換算され、次に記憶装置42に記憶された前記対
応関数に基づき血糖値が算出される。この値は表示装置
50に表示され、視覚的に確認することが出来る。ここ
で、表示装置50に表示する替わりに、印字装置に血糖
値を印字することも可能であり、要するに、被検者に血
糖値が出力されればよいのである。
ted salivary flow rate andsalivary glucose concent
ration in alloxan diabetic rats. Influenceof sever
ity and duration of diabetes, Acta Physiol Scand,
126,pp.511-515,1986. 2)L.N.Forbat, R.E.Collins, G.K.Maskell, P.H.Sonk
sen:Glucoseconcentrations in parotid fluid and ven
ous blood of patientsattending a diabetic clinic,
Journal of the Royal Society ofMedicine, 74,pp.725
-728, 1981. この相関関係は前記記憶装置42に予め多項式で表され
た対応関数として記憶されている。この対応関数が本発
明の対応情報に相当するものであり、詳細は後述する。
前記収集手段10により収集された唾液がセンサ30に
送られると、該センサ30は唾液中のグルコース濃度に
比例した電流値I0を出力する。この検出電流値I0は、
唾液中のグルコース濃度に比例するものである。検出電
流値I0はCPU41においてまず唾液中のグルコース
濃度に換算され、次に記憶装置42に記憶された前記対
応関数に基づき血糖値が算出される。この値は表示装置
50に表示され、視覚的に確認することが出来る。ここ
で、表示装置50に表示する替わりに、印字装置に血糖
値を印字することも可能であり、要するに、被検者に血
糖値が出力されればよいのである。
【0032】ここで,生体の個人差に応じて前記対応情
報を変更する方法を図5及び6を参照しつつ説明する。
図4の実験結果を元に,前記血糖と唾液糖の相関関係を
表すと図5中の実線bで示すようになる。このとき、こ
の相関関係は近似的に以下の多項式(相関関数)で表す
事が出来る。
報を変更する方法を図5及び6を参照しつつ説明する。
図4の実験結果を元に,前記血糖と唾液糖の相関関係を
表すと図5中の実線bで示すようになる。このとき、こ
の相関関係は近似的に以下の多項式(相関関数)で表す
事が出来る。
【0033】
【数1】
【0034】実線bの場合、m=13,n=63であ
る。ここで、被検者の個人情報,例えば年齢を考慮する
と、同図の相関関係は、年齢毎に実線a〜実線cのよう
に表される。実線aは0〜19歳の相関関係を示し、実
線bは20〜39歳の相関関係を示し、実線cは40歳
以上の相関関係を示している。すなわち,被検者の年齢
に応じて前記記憶装置42に予め記憶された前記多項式
の係数mを,前記キーボード43を用いて修正すること
によって,分析精度の優れた生化学物質分析装置を実現
することができる。
る。ここで、被検者の個人情報,例えば年齢を考慮する
と、同図の相関関係は、年齢毎に実線a〜実線cのよう
に表される。実線aは0〜19歳の相関関係を示し、実
線bは20〜39歳の相関関係を示し、実線cは40歳
以上の相関関係を示している。すなわち,被検者の年齢
に応じて前記記憶装置42に予め記憶された前記多項式
の係数mを,前記キーボード43を用いて修正すること
によって,分析精度の優れた生化学物質分析装置を実現
することができる。
【0035】この時、係数mを直接キー入力しても良
い。この時、CPU41のキー入力による係数mの設定
変更処理が本発明の変更手段を構成する。詳しくは、キ
ーボード43が入力手段に該当し、入力されたデータに
基づいて前記相関関数(式1)を変更する処理が修正手
段に該当するのである。また、ROMに前述の年齢区分
とその時の係数mの値を記憶させておき、年齢をキー入
力することにより、対応する係数mが自動的に前記対応
関数に設定されるように構成されても良いのである。こ
の時、CPU41の係数mの自動設定処理が本発明の変
更手段(修正手段)を構成するのである。このため、年
齢という個人情報の相違に応じて対応関数が自動的に変
更されるのである。測定精度が向上するのである。尚、
前記対応関数を前記ROMに複数記憶させておき、キー
入力により任意の対応関数を選択するようにすることも
可能である。
い。この時、CPU41のキー入力による係数mの設定
変更処理が本発明の変更手段を構成する。詳しくは、キ
ーボード43が入力手段に該当し、入力されたデータに
基づいて前記相関関数(式1)を変更する処理が修正手
段に該当するのである。また、ROMに前述の年齢区分
とその時の係数mの値を記憶させておき、年齢をキー入
力することにより、対応する係数mが自動的に前記対応
関数に設定されるように構成されても良いのである。こ
の時、CPU41の係数mの自動設定処理が本発明の変
更手段(修正手段)を構成するのである。このため、年
齢という個人情報の相違に応じて対応関数が自動的に変
更されるのである。測定精度が向上するのである。尚、
前記対応関数を前記ROMに複数記憶させておき、キー
入力により任意の対応関数を選択するようにすることも
可能である。
【0036】個人情報として、被検者の疾病についても
対応が可能である。疾病として例えば歯槽膿漏が考えら
れる。図6には被検者の歯槽膿漏の程度に応じて実線d
〜実線fの相関関係が判明した。歯槽膿漏では歯茎から
血液と成分が似た間質液が漏出し,前記血糖と唾液糖の
相関関係に影響を与えるのである。そこで、歯槽膿漏の
程度に応じて前記多項式の係数,例えば係数nを変化さ
せることによって歯槽膿漏の影響を除外して分析精度の
優れた血糖値測定器(生化学物質測定装置)1が実現で
きるのである。尚、上述した相関関係は被検者の性別よ
っても認められ、性別も前記キーボード43から入力す
ることにより、前記対応関数の係数を変更することがで
きる。もちろん、上述した年齢,疾病,性別の個人情報
の各々を入力することが可能であるし、これらをすべて
入力することも可能である。
対応が可能である。疾病として例えば歯槽膿漏が考えら
れる。図6には被検者の歯槽膿漏の程度に応じて実線d
〜実線fの相関関係が判明した。歯槽膿漏では歯茎から
血液と成分が似た間質液が漏出し,前記血糖と唾液糖の
相関関係に影響を与えるのである。そこで、歯槽膿漏の
程度に応じて前記多項式の係数,例えば係数nを変化さ
せることによって歯槽膿漏の影響を除外して分析精度の
優れた血糖値測定器(生化学物質測定装置)1が実現で
きるのである。尚、上述した相関関係は被検者の性別よ
っても認められ、性別も前記キーボード43から入力す
ることにより、前記対応関数の係数を変更することがで
きる。もちろん、上述した年齢,疾病,性別の個人情報
の各々を入力することが可能であるし、これらをすべて
入力することも可能である。
【0037】次に、本実施例のセンサ(酵素センサ;バ
イオセンサともいう)30について図7,8を使用して
説明する。
イオセンサともいう)30について図7,8を使用して
説明する。
【0038】酵素センサ30は、基材31に高導電性材
料より成る電極32が着設され、その上に耐水性材料よ
り成る保護電極33が着設されている。前記電極32の
材質としては、金,銀,白金,プラチナ等の貴金属や、
銅,アルミニウムなどの金属材料が考えられる。また、
この電極32に水分が付着して腐食するのを防止するた
めに設けられる保護電極33は、それ自身が化学反応に
寄与しないことが望ましく、材質としてはカーボン等が
考えられる。ただし、この酵素センサを使い捨て式のセ
ンサとして用いる場合には、低コスト化のためにあえて
保護電極33を設ける必要はない。また、電極32に保
護電極33が着設されていない部位には、高分子などよ
り成る保護膜34が設けられている。さらに、前記保護
電極33上には、酵素膜35が設けられている。そし
て、この酵素膜35の経時変化を防止するために、該酵
素膜35は分離膜36で覆われている。該分離膜36
も、低コスト化のために省略することが出来る。この酵
素膜35に唾液が付着することによりグルコース濃度の
検出が行われるのであり、酵素膜35の部分がセンサの
測定部となるのである。
料より成る電極32が着設され、その上に耐水性材料よ
り成る保護電極33が着設されている。前記電極32の
材質としては、金,銀,白金,プラチナ等の貴金属や、
銅,アルミニウムなどの金属材料が考えられる。また、
この電極32に水分が付着して腐食するのを防止するた
めに設けられる保護電極33は、それ自身が化学反応に
寄与しないことが望ましく、材質としてはカーボン等が
考えられる。ただし、この酵素センサを使い捨て式のセ
ンサとして用いる場合には、低コスト化のためにあえて
保護電極33を設ける必要はない。また、電極32に保
護電極33が着設されていない部位には、高分子などよ
り成る保護膜34が設けられている。さらに、前記保護
電極33上には、酵素膜35が設けられている。そし
て、この酵素膜35の経時変化を防止するために、該酵
素膜35は分離膜36で覆われている。該分離膜36
も、低コスト化のために省略することが出来る。この酵
素膜35に唾液が付着することによりグルコース濃度の
検出が行われるのであり、酵素膜35の部分がセンサの
測定部となるのである。
【0039】ここで、前記酵素センサ30の2次元形状
の一例を図8に示す。図8においては、前記電極32及
び保護電極33の形状を明確にするために、前記酵素膜
35及び分離膜36を省いた状態を示している。また、
電極32及び保護電極33は、各々陽極32a,33
a、陰極32b,33bの2つの部分から構成されてい
る。そして、点線Bで示した部分の内側に、前記酵素膜
35が形成される。そして、前記陽極32a,陰極32
bはリード線により前記電流測定部31に接続されてお
り、所定の電圧が印加されるのである。陽極端子と陰極
端子に所定の電圧が印加されると、後述の化学反応によ
る生成物(H2O2)の電気分解が行われるのである。
の一例を図8に示す。図8においては、前記電極32及
び保護電極33の形状を明確にするために、前記酵素膜
35及び分離膜36を省いた状態を示している。また、
電極32及び保護電極33は、各々陽極32a,33
a、陰極32b,33bの2つの部分から構成されてい
る。そして、点線Bで示した部分の内側に、前記酵素膜
35が形成される。そして、前記陽極32a,陰極32
bはリード線により前記電流測定部31に接続されてお
り、所定の電圧が印加されるのである。陽極端子と陰極
端子に所定の電圧が印加されると、後述の化学反応によ
る生成物(H2O2)の電気分解が行われるのである。
【0040】これら電極32、保護電極33及び保護膜
34の作成方法としては、例えばスクリーン印刷,エッ
チング,溶射等の方法によって形成することができる。
また、前記基材11,酵素膜35の母材,及び分離膜3
6の材質としては、例えば図9の表に挙げたものが考え
られる。
34の作成方法としては、例えばスクリーン印刷,エッ
チング,溶射等の方法によって形成することができる。
また、前記基材11,酵素膜35の母材,及び分離膜3
6の材質としては、例えば図9の表に挙げたものが考え
られる。
【0041】次に、前記酵素膜35及び分離膜36の作
成方法を以下に順を追って説明する。
成方法を以下に順を追って説明する。
【0042】1. 電極の前準備 1)純水1[L]に1[g]のカルボキシメチルセルロ
ース(以下、CMCと略す)を少量ずつ加えながら1〜
2時間攪拌した後に一晩放置し、0.1重量%のCMC
溶液を作成する。
ース(以下、CMCと略す)を少量ずつ加えながら1〜
2時間攪拌した後に一晩放置し、0.1重量%のCMC
溶液を作成する。
【0043】2)保護電極33上に単位面積当たり0.
8[μL/mm2]のCMCを塗布する。
8[μL/mm2]のCMCを塗布する。
【0044】3)電極の劣化を防止するために、出来る
だけ低い温度、例えば40℃で1時間乾燥し、CMC層
を作成する。
だけ低い温度、例えば40℃で1時間乾燥し、CMC層
を作成する。
【0045】2.酵素の溶解 例えば血糖センサを作成する場合には、10[mg]の
グルコースオキシダーゼを67[mL]の純水に混合
し、10[μM]の酵素溶液を作成する。このとき、酵
素の失活を防止するために、マグネチックスターラは使
用せず、手でゆっくりと攪拌するのが望ましい。
グルコースオキシダーゼを67[mL]の純水に混合
し、10[μM]の酵素溶液を作成する。このとき、酵
素の失活を防止するために、マグネチックスターラは使
用せず、手でゆっくりと攪拌するのが望ましい。
【0046】3.酵素の固定 1)16.463[g]のフェリシアン化カリウム(ヘ
キサシアノ鉄(3)カリウム、K3[Fe(CN)6])
を1[L]の純水に混合し、50[mM]のフェリシア
ン化カリウム溶液を作成する。
キサシアノ鉄(3)カリウム、K3[Fe(CN)6])
を1[L]の純水に混合し、50[mM]のフェリシア
ン化カリウム溶液を作成する。
【0047】2)CMC溶液、酵素溶液及びフェリシア
ン化カリウム溶液各々10[mL]を1:1:1で加え
た混合水溶液を作成する。
ン化カリウム溶液各々10[mL]を1:1:1で加え
た混合水溶液を作成する。
【0048】3)混合水溶液を前記CMC層の上に単位
面積当たり1.0[μL/mm2]滴下した後40℃で1
時間乾燥し、酵素膜35を作成する。
面積当たり1.0[μL/mm2]滴下した後40℃で1
時間乾燥し、酵素膜35を作成する。
【0049】4.分離膜の作成(必要に応じて行う) 1)1[g]のポリビニルピロリドン(以下、PVPと
略す)を100[g]のエタノールに混合し、約1時間
攪拌して、1重量%のPVP溶液を作成する。
略す)を100[g]のエタノールに混合し、約1時間
攪拌して、1重量%のPVP溶液を作成する。
【0050】2)PVP溶液を酵素膜35上に単位面積
当たり0.4[μL/mm2]展開し、40℃で20分間
乾燥させて分離膜36を形成する。
当たり0.4[μL/mm2]展開し、40℃で20分間
乾燥させて分離膜36を形成する。
【0051】このように酵素膜35を構成する化学物質
は固体状態で保存されているので、経時的な変化の少な
い酵素膜を得ることが出来る。本実施例の酵素膜に固定
される酵素は前記グルコースオキシダーゼに限定させる
ものではなく、酸化還元酵素、加水分解酵素をはじめと
して種々の酵素を用いることが可能で、その結果グルコ
ース以外の生体生化学物質、例えばエタノール、乳酸,
尿酸,尿素,中性脂肪,総コレストロール,或いはピル
ビン酸などを測定するセンサを実現することが出来る。
は固体状態で保存されているので、経時的な変化の少な
い酵素膜を得ることが出来る。本実施例の酵素膜に固定
される酵素は前記グルコースオキシダーゼに限定させる
ものではなく、酸化還元酵素、加水分解酵素をはじめと
して種々の酵素を用いることが可能で、その結果グルコ
ース以外の生体生化学物質、例えばエタノール、乳酸,
尿酸,尿素,中性脂肪,総コレストロール,或いはピル
ビン酸などを測定するセンサを実現することが出来る。
【0052】また、酵素の固定化方法は物理的吸着法を
例にとって説明したが、これに限定されるものではな
く、例えば鈴木周一編:イオン電極と酵素電極,講談社
サイエンティフィック,1981年11月に開示されて
いるように、イオン結合法、共有結合法などの担体結合
法や、架橋法、包括法等を用いても良い。その他、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が考えられる。
例にとって説明したが、これに限定されるものではな
く、例えば鈴木周一編:イオン電極と酵素電極,講談社
サイエンティフィック,1981年11月に開示されて
いるように、イオン結合法、共有結合法などの担体結合
法や、架橋法、包括法等を用いても良い。その他、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が考えられる。
【0053】本実施例の酵素膜に用いられて電気分解に
寄与する化学物質であるフェリシアン化カリウムは、一
般にメディエーターとも呼ばれているが、このフェリシ
アン化カリウムに限定させるものではなく、種々のイオ
ン化物質、すなわち金属や錯体を用いることが可能であ
る。
寄与する化学物質であるフェリシアン化カリウムは、一
般にメディエーターとも呼ばれているが、このフェリシ
アン化カリウムに限定させるものではなく、種々のイオ
ン化物質、すなわち金属や錯体を用いることが可能であ
る。
【0054】次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0055】ます、前記キーボード43を介して種々の
個人情報を入力する。この入力に応答してCPU41は
前記対応関数の係数を自動的に設定変更する。設定され
た係数は、再び個人情報が入力されて変更されるまで保
持される。
個人情報を入力する。この入力に応答してCPU41は
前記対応関数の係数を自動的に設定変更する。設定され
た係数は、再び個人情報が入力されて変更されるまで保
持される。
【0056】次に前述のようにして唾液の収集が行われ
る。顎下腺61及び舌下腺62の唾液が3方活栓15内
の唾液収容室15dに吸引されと、酵素センサ30の測
定部に唾液が付着し、この結果、唾液が電解質となり、
前記酵素膜35に固定された酵素例えばグルコースオキ
シダーゼが唾液中に溶け出すこととなる。その結果、酵
素が触媒となって以下に示される化学反応が行われる。
る。顎下腺61及び舌下腺62の唾液が3方活栓15内
の唾液収容室15dに吸引されと、酵素センサ30の測
定部に唾液が付着し、この結果、唾液が電解質となり、
前記酵素膜35に固定された酵素例えばグルコースオキ
シダーゼが唾液中に溶け出すこととなる。その結果、酵
素が触媒となって以下に示される化学反応が行われる。
【0057】
【数2】
【0058】この時、前記電極32の陽極32a及び陰
極32bの間には所定電圧が印加されており、上記化学
反応で生成されたH2O2(酵素還元反応による生成物)
をもとに電気分解が発生する。以下の化学反応が行われ
るのである。
極32bの間には所定電圧が印加されており、上記化学
反応で生成されたH2O2(酵素還元反応による生成物)
をもとに電気分解が発生する。以下の化学反応が行われ
るのである。
【0059】
【数3】
【0060】このとき、前記陽極32aと陰極32bの
間に流れる電流は、電流測定部31により測定され、そ
の値は前記H2O2の発生量に比例した値となる。即ち、
H2O2の発生量が検出されるのである。式(2)からわ
かるように、このH2O2の量は前記β−D−グルコー
ス、すなわちブドウ糖の量に比例しているので、この電
流値I0は前記発汗に含まれるブドウ糖の量に比例する
ことが判る。
間に流れる電流は、電流測定部31により測定され、そ
の値は前記H2O2の発生量に比例した値となる。即ち、
H2O2の発生量が検出されるのである。式(2)からわ
かるように、このH2O2の量は前記β−D−グルコー
ス、すなわちブドウ糖の量に比例しているので、この電
流値I0は前記発汗に含まれるブドウ糖の量に比例する
ことが判る。
【0061】一方、センサ30の測定部に付着される唾
液量は、前記3方活栓15内の唾液収容室15aの容積
に等しいので、検出された電流値I0と、唾液量に基づ
いて唾液中のグルコース濃度が算出可能である。前記記
憶装置42のROMには、この電流値I0と唾液中のグ
ルコース濃度との対応関係が記憶されているので、検出
電流値I0に基づいて唾液中のグルコース濃度が算出さ
れることになる。
液量は、前記3方活栓15内の唾液収容室15aの容積
に等しいので、検出された電流値I0と、唾液量に基づ
いて唾液中のグルコース濃度が算出可能である。前記記
憶装置42のROMには、この電流値I0と唾液中のグ
ルコース濃度との対応関係が記憶されているので、検出
電流値I0に基づいて唾液中のグルコース濃度が算出さ
れることになる。
【0062】この検出電流値I0と、前記ROM中の前
記対応関数に基づいて血糖値が演算され、表示装置50
に視覚表示されるのである。
記対応関数に基づいて血糖値が演算され、表示装置50
に視覚表示されるのである。
【0063】尚、本発明は上述の実施の形態の血糖値測
定器にのみ限定されるものではなく、前述したように酵
素センサ30には酸化還元酵素、加水分解酵素をはじめ
として種々の酵素を用いることが可能で、その結果グル
コース以外の生体生化学物質、例えばエタノール,乳
酸,尿酸,尿素,中性脂肪,総コレストロール,或いは
ピルビン酸などを測定する生化学物質測定装置を実現す
ることも出来る。
定器にのみ限定されるものではなく、前述したように酵
素センサ30には酸化還元酵素、加水分解酵素をはじめ
として種々の酵素を用いることが可能で、その結果グル
コース以外の生体生化学物質、例えばエタノール,乳
酸,尿酸,尿素,中性脂肪,総コレストロール,或いは
ピルビン酸などを測定する生化学物質測定装置を実現す
ることも出来る。
【0064】
【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
請求項1に記載の生化学物質測定装置は、口腔中に分泌
される唾液に含まれる生化学物質を検出し、記憶手段に
記憶された対応情報を使用して血液中の前記生化学物質
の濃度に関連する情報を算出するので、非観血式で小
型,軽量化が可能になり、しかも、個人情報に応じて前
記対応情報が変更されるので、どの様な被検者であって
も正確な生化学物質の測定が可能になるという効果を有
する。
請求項1に記載の生化学物質測定装置は、口腔中に分泌
される唾液に含まれる生化学物質を検出し、記憶手段に
記憶された対応情報を使用して血液中の前記生化学物質
の濃度に関連する情報を算出するので、非観血式で小
型,軽量化が可能になり、しかも、個人情報に応じて前
記対応情報が変更されるので、どの様な被検者であって
も正確な生化学物質の測定が可能になるという効果を有
する。
【0065】請求項2に記載の生化学物質測定装置は、
前記対応情報は多項式の形式で前記記憶手段に記憶され
ているので、濃度算出を容易に行うことができるという
効果を有する。
前記対応情報は多項式の形式で前記記憶手段に記憶され
ているので、濃度算出を容易に行うことができるという
効果を有する。
【0066】請求項3に記載の生化学物質測定装置は、
前記変更手段が前記生体の個人差に応じて前記対応情報
を示す多項式の係数を変更するので、多項式の変更を容
易に行うことができるという効果を有する。
前記変更手段が前記生体の個人差に応じて前記対応情報
を示す多項式の係数を変更するので、多項式の変更を容
易に行うことができるという効果を有する。
【0067】請求項4に記載の生化学物質測定装置は、
入力手段により個人情報を入力すれば修正手段が対応情
報を修正するので、対応情報の修正変更が容易にできる
という効果を有する。
入力手段により個人情報を入力すれば修正手段が対応情
報を修正するので、対応情報の修正変更が容易にできる
という効果を有する。
【0068】請求項5に記載の生化学物質測定装置は、
検出手段が前記生化学物質を反応させる少なくとも1種
類の酵素と、前記反応により生成される生成物の増減を
検出するための電極とを備えているので、酵素により生
起される化学反応により生成される生成物が容易に検出
可能という効果を有する。
検出手段が前記生化学物質を反応させる少なくとも1種
類の酵素と、前記反応により生成される生成物の増減を
検出するための電極とを備えているので、酵素により生
起される化学反応により生成される生成物が容易に検出
可能という効果を有する。
【0069】請求項6に記載の生化学物質測定装置は、
酵素が少なくともグルコースオキシダーゼを含み、前記
電極により検出される生化学物質の濃度がブドウ糖の濃
度であるので、血液中の血糖値が容易に測定できるとい
う効果を有する。
酵素が少なくともグルコースオキシダーゼを含み、前記
電極により検出される生化学物質の濃度がブドウ糖の濃
度であるので、血液中の血糖値が容易に測定できるとい
う効果を有する。
【図1】本実施の形態の一例の血糖値測定器の構成を示
す図である。
す図である。
【図2】収集手段の一例を示す図である。
【図3】唾液の採取方法を示す説明図である。
【図4】血糖値と唾液糖の相関関係を説明する図であ
る。
る。
【図5】唾液糖と血糖値との相関関係を年齢別に示した
図である。
図である。
【図6】唾液糖と血糖値との相関関係を疾病としての歯
槽膿漏の程度別に示した図である。
槽膿漏の程度別に示した図である。
【図7】酵素センサの一例を示す構成図である。
【図8】酵素センサの電極部分のみを示す平面図であ
る。
る。
【図9】酵素センサの基材,酵素膜,分離膜の材質表を
示す図である。
示す図である。
1 生化学物質測定装置(血糖値測定器) 10 収集手段 20 真空ポンプ 30 酵素センサ(検出手段) 40 演算部 41 CPU 42 記憶装置(記憶手段) 43 キーボード(入力手段) 50 表示装置
Claims (6)
- 【請求項1】 生体の口腔内に分泌される唾液を収集す
る収集手段と、その収集手段により収集された唾液に含
まれる所定の生化学物質の濃度に関連する情報を検出す
る検出手段と、前記所定の生化学物質に関して前記唾液
中の濃度に関連する情報と血液中の濃度との対応情報を
記憶する記憶手段と、前記検出手段により検出された前
記生化学物質の濃度に関連する情報と前記記憶手段に記
憶された対応情報とに基づき、血液中の前記生化学物質
の濃度を算出する算出手段とを備えた非観血式の生化学
物質測定装置であって、 前記生体の個人差に応じて前記対応情報を変更するため
の変更手段を更に備えたことを特徴とする生化学物質測
定装置。 - 【請求項2】 前記対応情報は多項式の形式で前記記憶
手段に記憶されていることを特徴とする請求項1に記載
の生化学物質測定装置。 - 【請求項3】 前記変更手段は前記生体の個人差に応じ
て前記対応情報を示す多項式の係数を変更することを特
徴とする請求項2に記載の生化学物質測定装置。 - 【請求項4】 前記変更手段は、年齢,性別,疾病等の
個人情報を入力する入力手段と、その入力手段により入
力された個人情報に基づき前記対応情報を修正する修正
手段とから構成されていることを特徴とする請求項1乃
至3のいずれかに記載の生化学物質測定装置。 - 【請求項5】 前記検出手段は、前記生化学物質を反応
させる少なくとも1種類の酵素と、前記反応により生成
される生成物の増減を検出するための電極とを備えてい
ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の
生化学物質測定装置。 - 【請求項6】 前記酵素は少なくともグルコースオキシ
ダーゼを含み、前記電極により検出される生化学物質の
濃度はブドウ糖の濃度であることを特徴とする請求項5
に記載の生化学物質測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22324695A JPH0968523A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 生化学物質測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22324695A JPH0968523A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 生化学物質測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0968523A true JPH0968523A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16795096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22324695A Pending JPH0968523A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 生化学物質測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0968523A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002082047A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 尿検査装置 |
JP2002082046A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 尿検査装置 |
JP2009515185A (ja) * | 2005-11-09 | 2009-04-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 流体を検査する装置 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22324695A patent/JPH0968523A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002082047A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 尿検査装置 |
JP2002082046A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 尿検査装置 |
JP4507373B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2010-07-21 | パナソニック株式会社 | 尿検査装置 |
JP4507372B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2010-07-21 | パナソニック株式会社 | 尿検査装置 |
JP2009515185A (ja) * | 2005-11-09 | 2009-04-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 流体を検査する装置 |
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