JPH10137268A - Gingiva evaluation method - Google Patents

Gingiva evaluation method

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JPH10137268A
JPH10137268A JP8313136A JP31313696A JPH10137268A JP H10137268 A JPH10137268 A JP H10137268A JP 8313136 A JP8313136 A JP 8313136A JP 31313696 A JP31313696 A JP 31313696A JP H10137268 A JPH10137268 A JP H10137268A
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JP
Japan
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gum
electrode
dielectric constant
water
probe
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Application number
JP8313136A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Naito
智 内藤
Yoshiyuki Muroi
愛行 室井
Masato Hoshi
正人 星
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily evaluate the surface layer state of gingivae with high accuracy in a short time by measuring the dielectric constant of the gum, obtaining the moisture density of the gum from the dielectric mitigation of the water of the gum and evaluating the surface layer state of the gingiva based on the obtained moisture density. SOLUTION: For a probe 1 for dielectric mitigation measurement, a single open type electrode 2 is provided inside a cylindrical probe case 3, one end of the electrode 2 of the probe 1 is opened so as to be tightly adhered to a sample S and the other end is connected to an oscillation / reception device 6. An oscillator for generating excitation signals and a receiver for receiving reflected waves from the sample S are incorporated in the oscillation/reception device 6, an oscilloscope for displaying a waveform is connected and a computer 7 for obtaining a complex dielectric constant from an observed waveform and calculating the moisture density is connected. Then, corresponding to the electric length γd of the electrode 2, the average moisture content of the range of approximately an γd from a gingiva surface is measured and the tissue state of the gingiva in the range is evaluated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、歯茎の誘電率を測
定することにより、歯茎の水分濃度を求め、得られた水
分濃度に基づいて歯茎の表層状態を評価する方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for determining the water content of a gum by measuring the dielectric constant of the gum, and for evaluating the surface condition of the gum based on the obtained water content.

【0002】[0002]

【従来の技術】歯槽膿漏は、歯を失う最大の原因となっ
ている。この歯槽膿漏を予防し、歯茎の健康を維持する
ためには、日常的に歯茎の表層状態をチェックし、歯槽
膿漏の兆候を発見することが重要となる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Alveolar pyorrhea is the leading cause of tooth loss. In order to prevent this alveolar pyorrhea and maintain the health of the gums, it is important to regularly check the surface condition of the gums and find signs of alveolar pyorrhea.

【0003】従来、歯茎の表層状態の評価方法として
は、以下の方法が行われている。 (1) 目視により歯茎の色、出血の程度、腫れの程度を判
定する。 (2) 歯茎の堅さ(粘弾性)を測定する。 (3) 歯茎からの滲出液量を測定する。 (4) 血中色素の吸収波長に相当する波長の光を照射し、
散乱光強度により血中色素量を求める。 (5) レーザーを照射し、赤血球の移動に伴うドップラー
散乱光強度を求め、血流速度から血流状態を評価する。
Conventionally, the following method has been used as a method for evaluating the surface state of the gums. (1) Visually determine gum color, degree of bleeding, and degree of swelling. (2) Measure gum hardness (viscoelasticity). (3) Measure the amount of exudate from the gums. (4) irradiating light having a wavelength corresponding to the absorption wavelength of the blood dye,
The amount of pigment in blood is determined from the scattered light intensity. (5) Irradiate the laser, find the Doppler scattered light intensity accompanying the movement of red blood cells, and evaluate the blood flow condition from the blood flow velocity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の歯茎の評価方法 (1)〜(5) には次のような問題点
があった。
However, the conventional methods for evaluating gums (1) to (5) have the following problems.

【0005】評価方法(1) は、熟練を要するので、特定
の者にしか行うことができない。
[0005] The evaluation method (1) requires skill and can be performed only by a specific person.

【0006】評価方法(2) は、計測精度が低く、評価の
信頼性に欠ける。
The evaluation method (2) has low measurement accuracy and lacks reliability of evaluation.

【0007】評価方法(3) は、歯茎の健康が相当に損な
われた状態でないと有意な計測を行うことができない。
In the evaluation method (3), significant measurement cannot be performed unless the gum health is considerably impaired.

【0008】評価方法(4) は、血中色素量を測定するの
で、血流の変化を知ることはできるが、歯茎の表層組織
自体の状態の変化を測定することはできない。
In the evaluation method (4), since the amount of pigment in the blood is measured, it is possible to know the change in the blood flow, but it is not possible to measure the change in the state of the surface tissue of the gum itself.

【0009】評価方法(5) は、赤血球の運動量を測定す
るので、この方法でも血流の変化を測定することはでき
るが、歯茎の表層組織自体の状態の変化を測定すること
はできない。
[0009] The evaluation method (5) measures the momentum of red blood cells. Therefore, this method can also measure the change in blood flow, but cannot measure the change in the state of the surface tissue of the gum itself.

【0010】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決しようとするものであり、短時間に容易に高い精度
で歯茎の表層状態を評価することのできる新たな方法を
提供することを目的とする。
The present invention is intended to solve such problems of the prior art, and to provide a new method capable of easily and highly accurately evaluating the surface state of the gum in a short time. Aim.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者は、歯茎の表層
組織における水分濃度が歯茎の表層状態を評価する上で
良好な指標となること、また、歯茎の水分濃度を求める
方法としては、歯茎の誘電緩和の測定による方法が、比
較的安価な装置で、短時間に、非破壊的に、定量的に水
分濃度を測定できるので有用であることを見出し本発明
を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that the moisture concentration in the surface tissue of the gums is a good index for evaluating the surface condition of the gums. The present inventors have found that a method based on measurement of dielectric relaxation of gums is useful because a relatively inexpensive apparatus can measure water concentration quantitatively in a short time, nondestructively, and have completed the present invention.

【0012】即ち、本発明は、歯茎の誘電率を測定し、
歯茎の水の誘電緩和から歯茎の水分濃度を求め、得られ
た水分濃度に基づいて歯茎の表層状態を評価することを
特徴とする歯茎評価方法を提供する。
That is, the present invention measures the dielectric constant of the gum,
Provided is a method for evaluating gums, comprising determining the water content of gums from dielectric relaxation of water in the gums, and evaluating the surface state of the gums based on the obtained water content.

【0013】特に、所定の電気長の開放型電極を用いて
歯茎の誘電率を測定し、得られた誘電率の測定値と電極
の電気長との関係から、歯茎表面から所定の深さ範囲で
の水分濃度を求め、これに基づいて歯茎の表層状態を評
価する方法を提供する。
In particular, the dielectric constant of the gum is measured using an open-type electrode having a predetermined electrical length, and a predetermined depth range from the gum surface is determined from the relationship between the measured value of the dielectric constant and the electrical length of the electrode. The present invention provides a method for determining the water concentration at the surface of the gum and evaluating the surface condition of the gum based on the obtained moisture concentration.

【0014】また、電気長の異なる複数の開放型電極を
用いて歯茎の誘電率を測定し、得られた誘電率の測定値
と電極の電気長との関係から、歯茎の深さ方向の水分濃
度分布を求め、これに基づいて歯茎の表層状態を評価す
る方法を提供する。
Further, the dielectric constant of the gum is measured using a plurality of open electrodes having different electrical lengths, and from the relationship between the obtained measured value of the dielectric constant and the electrical length of the electrode, the moisture in the depth direction of the gum is determined. Provided is a method for determining the concentration distribution and evaluating the surface condition of the gum based on the concentration distribution.

【0015】本発明の方法によれば、歯茎の誘電率を測
定し、そこに存在する水の誘電緩和から歯茎の水分濃度
を求めるので歯茎の表層組織中の水分濃度を非破壊的に
定量的に、かつ数分程度の短時間で容易に測定すること
ができる。
According to the method of the present invention, the dielectric constant of the gums is measured, and the moisture concentration of the gums is determined from the dielectric relaxation of the water present therein. The measurement can be easily performed in a short time of about several minutes.

【0016】一方、歯茎の表層組織中の水分濃度は歯茎
の表層組織の状態の極めて良好な指標となることが本発
明者により見出された。例えば、歯槽膿漏の進行度に応
じて歯茎の平常的な水分濃度が高くなる。そこで、歯茎
の水分濃度により歯槽膿漏の進行度を判定することが可
能となる。また、ブラッシング後はブラッシング前に比
して歯茎の水分濃度が高くなる。そこで、歯茎の水分濃
度によりブラッシング効果の程度を判定することが可能
となる。
On the other hand, the present inventors have found that the water concentration in the surface tissue of the gums is an extremely good indicator of the state of the surface tissue of the gums. For example, the normal moisture concentration of the gums increases according to the degree of progression of alveolar pyorrhea. Therefore, it is possible to determine the degree of progression of alveolar pyorrhea based on the moisture concentration of the gums. After brushing, the moisture concentration of the gums becomes higher than before brushing. Therefore, it is possible to determine the degree of the brushing effect based on the moisture concentration of the gums.

【0017】したがって、本発明の方法によれば、歯茎
の表層状態を簡便に、容易に正確に評価することがで
き、それにより歯槽膿漏の兆候も容易に発見することが
可能となり、ブラッシング効果の程度も判定することが
できる。
Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to easily and accurately evaluate the surface condition of the gums, thereby easily detecting signs of alveolar pyorrhea, and improving the brushing effect. Can also be determined.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0019】本発明においては、歯茎の水分濃度測定を
誘電緩和を求めることにより行い、それに基づいて歯茎
の表層状態を評価する。
In the present invention, the measurement of the moisture concentration of the gums is performed by determining the dielectric relaxation, and the surface condition of the gums is evaluated based on the measurement.

【0020】なお一般に、試料表層の水分の測定方法と
しては、高周波インピーダンス法が用いられている。し
かし、高周波インピーダンス法は、試料表層の水の挙動
を直接的には観察していないため、試料表層の水分以外
に測定値に影響を及ぼす因子が多く、再現性に問題があ
る。特に、歯茎の表層には大量の水と電解質とが存在す
るので、インピーダンスが低い。そのため、より乾燥し
た状態にある皮膚等を測定試料とする場合に比して、測
定精度が極めて低くなるという問題がある。
In general, a high-frequency impedance method is used as a method for measuring the water content of the sample surface layer. However, since the high-frequency impedance method does not directly observe the behavior of water on the surface of the sample, there are many factors other than the moisture on the surface of the sample that affect measured values, and there is a problem in reproducibility. In particular, since a large amount of water and electrolytes are present on the surface of the gums, the impedance is low. For this reason, there is a problem that the measurement accuracy is extremely low as compared with the case where the skin or the like in a more dry state is used as a measurement sample.

【0021】また、高周波インピーダンス法により得ら
れる情報は、試料表面からどの程度の深さのものである
かがあいまいであるという問題もある。さらに、この方
法では、自由水であるか結合水であるかという水の状態
に関する情報を得ることもできない。
There is also a problem that information obtained by the high-frequency impedance method is ambiguous at what depth from the sample surface. Furthermore, this method does not provide information on the state of the water, whether it is free water or bound water.

【0022】これに対し、誘電緩和の測定により水分測
定を行うと、所期の深さの水分濃度を定量的に再現性よ
く測定することができ、水の状態も知ることができる。
On the other hand, when the water content is measured by measuring the dielectric relaxation, the water content at an intended depth can be quantitatively measured with good reproducibility, and the state of water can be known.

【0023】試料表層の誘電緩和の測定方法としては、
一般に、周波数領域測定法と時間領域反射法(以下、T
DR法(Time Domain Reflectometry method)と略する)
とが知られているが、近年、後者の測定技術及びその応
用の研究が積極的に進められており、本発明においても
後者のTDR法を好ましく使用することができる。
As a method for measuring the dielectric relaxation of the sample surface layer,
Generally, the frequency domain measurement method and the time domain reflection method (hereinafter, T
DR method (abbreviated as Time Domain Reflectometry method)
However, in recent years, research on the latter measurement technique and its application has been actively pursued, and the latter TDR method can be preferably used in the present invention.

【0024】このTDR法は、試料に特定波形の励起信
号(例えば、ステップパルス)を印加してその反射波を
観測し、反射波の各周波数成分の位相と強度の変化から
試料の複素誘電率を求めて誘電緩和を測定し、それに基
づいて試料の物性を知る方法である。
In the TDR method, an excitation signal (for example, a step pulse) having a specific waveform is applied to a sample, the reflected wave is observed, and the complex permittivity of the sample is determined from changes in the phase and intensity of each frequency component of the reflected wave. This is a method of measuring the dielectric relaxation in order to determine the physical properties of the sample based on the measured dielectric relaxation.

【0025】本発明において、歯茎の表層状態の評価の
ために歯茎の水分測定を行うにあたり、TDR法自体は
特開平2−110357号等に記載されている公知の方
法にしたがうことができる。
In the present invention, when measuring the water content of the gums for evaluating the surface condition of the gums, the TDR method itself can be in accordance with a known method described in JP-A-2-110357.

【0026】例えば、図1は公知のTDR法で使用する
誘電緩和測定用のプローブとシステムの概略図である。
同図の誘電緩和測定用のプローブ1は、単一の開放型電
極2を筒状のプローブケース3内に設けたものである。
プローブ1の電極2は、一端が試料Sに密着できるよう
に開放されており、他端がケーブル4及びコネクター5
を介して発振・受信装置6と接続している。この発振・
受信装置6には、励起信号を生成する発振器及び試料S
からの反射波を受信する受信機が内蔵されており、さら
にそれぞれの波形を表示するオシロスコープが接続して
いる。また発振・受信装置6には、観測波形から複素誘
電率を求め、水分濃度を算出するコンピュータ7が接続
している。
For example, FIG. 1 is a schematic view of a probe and a system for dielectric relaxation measurement used in the known TDR method.
The probe 1 for dielectric relaxation measurement shown in FIG. 1 has a single open electrode 2 provided in a cylindrical probe case 3.
The electrode 2 of the probe 1 is open at one end so that it can be in close contact with the sample S, and the other end is a cable 4 and a connector 5.
Is connected to the oscillation / reception device 6 via the. This oscillation
An oscillator for generating an excitation signal and a sample S
It has a built-in receiver that receives the reflected waves from, and an oscilloscope that displays each waveform is connected. The oscillation / reception device 6 is connected to a computer 7 for obtaining a complex dielectric constant from an observed waveform and calculating a water concentration.

【0027】図2は、プローブ1に使用される開放型電
極2の断面図である。同図のように、この電極2は、芯
線状の内部電極21と、その周囲に絶縁体22を介して
同軸状に配された外部電極23からなり、内部電極21
の先端面と外部電極23の先端面とが測定試料に対する
接触面を構成している。
FIG. 2 is a sectional view of the open-type electrode 2 used for the probe 1. As shown in FIG. 1, the electrode 2 includes a core-shaped internal electrode 21 and an external electrode 23 disposed coaxially therearound via an insulator 22.
And the end surface of the external electrode 23 constitute a contact surface with the measurement sample.

【0028】図3もプローブ1に使用される開放型電極
の変形例2xの断面図である。この電極2xも図2の電
極2と同様に、芯線状の内部電極21と、その周囲に絶
縁体22を介して同軸状に配された外部電極23からな
るが、電極2xの中央部から先端面に向かって内部電極
21及び外部電極23の内径の比率を一定にしつつそれ
らの径を狭めたものである。このように試料に接するこ
ととなる内部電極21の先端面の径を狭め、その先端面
の面積を小さくすることにより電極の電気長を短くする
ことができる。また、内部電極21の先端面の径を狭め
るに際しては、このように電極の任意の位置において、
内部電極21と外部電極23の内径との比率を一定にす
ることにより電極内のインピーダンスを一定にすること
が好ましい。これにより誘電緩和測定時の多重反射を防
止することが可能となる。
FIG. 3 is also a sectional view of a modification 2x of the open-type electrode used in the probe 1. This electrode 2x is also composed of a core-shaped internal electrode 21 and an external electrode 23 disposed coaxially therearound via an insulator 22, similarly to the electrode 2 of FIG. The diameters of the internal electrodes 21 and the external electrodes 23 are reduced while keeping the ratio of the inner diameters constant toward the surface. In this way, the electrical length of the electrode can be shortened by reducing the diameter of the tip surface of the internal electrode 21 that comes into contact with the sample and reducing the area of the tip surface. When the diameter of the tip surface of the internal electrode 21 is reduced, as described above, at an arbitrary position of the electrode,
It is preferable to make the impedance inside the electrodes constant by making the ratio of the inner diameter of the internal electrode 21 to the inner diameter of the external electrode 23 constant. This makes it possible to prevent multiple reflections during dielectric relaxation measurement.

【0029】図1に示したようなシステムを使用するこ
とにより、このシステムで使用した電極2の電気長γd
に応じて、歯茎表面から略γd の範囲の平均的な水分含
量を測定することができ、これによりその範囲での歯茎
の組織状態を評価することができる。
By using the system as shown in FIG. 1, the electric length γd of the electrode 2 used in this system
Accordingly, the average water content in the range of approximately γd from the gum surface can be measured, and thereby the tissue state of the gum in that range can be evaluated.

【0030】なお、ここで電極の電気長γd とは、同軸
ケーブル等の伝送路の一端に複素誘電率ε(ω)の負
荷を設け、他端から角振動数ωの電磁波V(ω)を印加
した場合の当該電磁波V(ω)と、その反射波R(ω)
と、負荷の複素誘電率ε(ω)との関係式である次式
(2)において、パラメータγd として含まれるもので
ある。
Here, the electric length γd of the electrode means that an electromagnetic wave V (ω) having an angular frequency ω is provided from one end of a transmission path such as a coaxial cable or the like with a load having a complex dielectric constant ε * (ω). Is applied and the reflected wave R (ω)
And the complex dielectric constant ε * (ω) of the load, which is included as a parameter γd in the following equation (2).

【0031】[0031]

【数2】 この電気長γd は、電極側面部を絶縁体で被覆せずに、
複素誘電率ε(ω)が知られている公知の標準試料
に、電極先端部をその先端面から1cm以上浸漬して反
射波を測定することにより求めることができる。
(Equation 2) This electrical length γd can be obtained without covering the side surface of the electrode with an insulator.
The electrode tip can be obtained by immersing the tip of the electrode in a known standard sample having a known complex permittivity ε * (ω) of 1 cm or more from the tip surface and measuring the reflected wave.

【0032】また、電気長γd は、電極の形状と大きさ
によって定まる電極固有の物理量であり、測定方法には
依存しない。したがって、周波数領域測定法あるいは時
間領域反射法(TDR法)のいずれの誘電緩和の測定方
法においても、電極の電気長は一定となる。
The electrical length γd is a physical quantity unique to the electrode determined by the shape and size of the electrode, and does not depend on the measuring method. Therefore, the electrical length of the electrode is constant in any of the dielectric relaxation measurement methods such as the frequency domain measurement method and the time domain reflection method (TDR method).

【0033】本発明において、歯茎の表層状態を、歯茎
表面から略γd の範囲の平均的な水分含量によって評価
するにとどまらず、より詳細に評価する場合には、歯茎
の深さ方向の水の濃度分布を次のようにして求め、それ
により得られた水分濃度を指標として歯茎の表層状態を
評価する。なお、この深さ方向の水分濃度分布を求める
方法は、本発明者が提案している方法である(特願平7
−150910号明細書)。
In the present invention, the surface condition of the gums is evaluated not only by the average water content in the range of approximately γd from the gum surface but also in more detailed evaluation. The concentration distribution is obtained as follows, and the surface condition of the gum is evaluated using the obtained water concentration as an index. The method of obtaining the water concentration distribution in the depth direction is a method proposed by the present inventor (Japanese Patent Application No. Hei 7 (1994)).
-150910).

【0034】即ち、本発明者の知見によれば、試料の同
一部位に対し電気長が異なる複数の開放型電極を用いて
誘電率を測定した場合、各電極の電気長と誘電率の測定
値との間には一定の関係式が成立し、誘電率の測定値ε
obs (γd )は、次式(1)で表される。
That is, according to the knowledge of the present inventor, when the permittivity is measured using a plurality of open electrodes having different electric lengths for the same portion of the sample, the measured values of the electric length and permittivity of each electrode are obtained. And a certain relational expression holds, and the measured value of the dielectric constant ε
obs (γd) is represented by the following equation (1).

【0035】[0035]

【数3】 式中、εobs (γd )は、電気長γd の電極を用いて測
定される誘電率の測定値を表す。
(Equation 3) In the formula, ε obs (γd) represents a measured value of a dielectric constant measured using an electrode having an electrical length γd.

【0036】ε(z)は、表面からzの深さにおける誘
電率を表す。この誘電率は、誘電率測定における水の緩
和時間よりも十分に速い領域での誘電率εと水の緩和
強度Δεとの和を意味し、この水の緩和強度Δεは、試
料の含水量に比例する。
Ε (z) represents the dielectric constant at a depth z from the surface. This dielectric constant means the sum of the dielectric constant ε and the water relaxation strength Δε in a region sufficiently faster than the water relaxation time in the dielectric constant measurement, and the water relaxation strength Δε is the water content of the sample. Is proportional to

【0037】そこで、上記式(1)を用いて試料中の深
さ方向の水分濃度分布を求めるにあたり、まず電気長の
異なる複数の電極を用いて試料の同一部位の誘電率を測
定し、電気長γd の異なる電極ごとに誘電率の測定値ε
obs (γd )を得る。そして次の方法a又は方法bのい
ずれかにより、試料の水の濃度分布として、深さxにお
ける誘電率ε(x)を求める。
Therefore, in obtaining the water concentration distribution in the depth direction in the sample using the above equation (1), first, the dielectric constant of the same portion of the sample is measured using a plurality of electrodes having different electric lengths, Measured value of dielectric constant ε for each electrode with different length γd
Obtain obs (γd). Then, the dielectric constant ε (x) at the depth x is obtained as the concentration distribution of water in the sample by either the following method a or method b.

【0038】方法a:水の濃度分布ε(x)に対して適
当な関数を仮定し、さらにその関数のパラメータを適宜
定め(例えば、水の濃度勾配、水の濃度が一定になる部
位での濃度や深さ等)、これらパラメータを変化させな
がら式(1)により誘電率εobs (γd )を計算し、そ
の計算値と実際の測定値とが一致する場合の関数とパラ
メータを求める。
Method a: An appropriate function is assumed for the water concentration distribution ε (x), and parameters of the function are appropriately determined (for example, a water concentration gradient, a part where the water concentration is constant). Density, depth, etc.), and changing these parameters, calculate the dielectric constant ε obs (γd) according to equation (1), and obtain the function and parameter when the calculated value matches the actual measured value.

【0039】方法b:式(1)の逆変換式である次式
(3)
Method b: The following equation (3) which is an inverse conversion equation of equation (1)

【0040】[0040]

【数4】 (式中、L-1は、s=1/γd に対しての逆ラプラス変
換を表す。)により水の濃度分布ε(x)を求める。
(Equation 4) (Where L -1 represents the inverse Laplace transform for s = 1 / γd) to determine the water concentration distribution ε (x).

【0041】このように、電気長γd の異なる複数の電
極を用いて試料の同一部位の誘電率を測定し、電気長γ
d の異なる電極ごとに誘電率の測定値εobs (γd )を
得ることにより試料の深さ方向の水の濃度分布を知るこ
とができる。
As described above, the dielectric constant of the same portion of the sample is measured using a plurality of electrodes having different electric lengths γd, and the electric length γd is measured.
Obtaining the measured value ε obs (γ d) of the dielectric constant for each electrode having a different d makes it possible to know the water concentration distribution in the depth direction of the sample.

【0042】式(1)を用いて水分濃度分布を求める際
の誘電緩和の測定システムとしては、図1に示した公知
のものを使用することができる。この場合には、異なる
電気長γd の電極ごとに誘電率の測定値εobs を得るた
めに、プローブ1を、異なる電気長γd の電極が内蔵さ
れているものに繰り返し取り換え、同一測定部位に対し
て各プローブで誘電率の測定を行う。
As a system for measuring the dielectric relaxation when obtaining the water concentration distribution using the equation (1), the known system shown in FIG. 1 can be used. In this case, in order to obtain the measured value ε obs of the dielectric constant for each electrode having a different electric length γd, the probe 1 is repeatedly replaced with one having a built-in electrode having a different electric length γd. Measure the permittivity with each probe.

【0043】あるいは、図4に示したように、互いに異
なる電気長の電極2a、2b、2c、2dを一つのプロ
ーブケース3内に設けたマルチプローブ1Aを使用して
もよい。このマルチプローブ1Aは本発明者が新たに提
案しているものであり、これにより、電気長の異なる電
極で測定するたびにプローブを交換することが不要とな
り、測定操作に要する手間を低減させることができ、ト
ータルの測定時間も短縮させることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 4, a multi-probe 1A in which electrodes 2a, 2b, 2c and 2d having different electric lengths are provided in one probe case 3 may be used. The present multi-probe 1A is newly proposed by the present inventor. This eliminates the need to replace the probe every time measurement is performed with electrodes having different electrical lengths, thereby reducing the labor required for the measurement operation. And the total measurement time can be shortened.

【0044】なお、図4のマルチプローブ1Aにおい
て、各電極2a、2b、2c、2dの基本構成は、図2
又は図3に示した従来のプローブ1に使用する電極2と
同様であり、芯線状の内部電極21と、その周囲に絶縁
体22を介して同軸状に配された外部電極23からなる
開放型電極を使用する。
In the multi-probe 1A shown in FIG. 4, the basic structure of each of the electrodes 2a, 2b, 2c and 2d is as shown in FIG.
Or, it is the same as the electrode 2 used in the conventional probe 1 shown in FIG. 3, and is an open type comprising an inner electrode 21 having a core wire and an outer electrode 23 coaxially arranged around the inner electrode 21 via an insulator 22. Use electrodes.

【0045】また、図1のプローブ1に使用する電極
2、あるいは図4のマルチプローブ1Aに使用する電極
2a、2b、2c、2dとも、電極の電気長は1〜10
00μmの範囲内で設定することが好ましく、より好ま
しくは10〜500μmとする。電気長が1μm未満で
あると反射波形の変化が小さすぎて正確な測定が困難と
なる。一方、電気長が1000μmを超えるとGHz領
域の信号の減衰が大きくなって測定精度が低下する。
The electrode 2 used for the probe 1 shown in FIG. 1 or the electrodes 2a, 2b, 2c and 2d used for the multi-probe 1A shown in FIG.
It is preferable to set within the range of 00 μm, more preferably 10 to 500 μm. If the electrical length is less than 1 μm, the change in the reflected waveform is too small, making accurate measurement difficult. On the other hand, if the electrical length exceeds 1000 μm, the attenuation of the signal in the GHz region increases, and the measurement accuracy decreases.

【0046】また、各電極2、2a、2b、2c、2d
の電気長は、上述の範囲内で計測したい深さ領域、表面
から歯根までの距離、電極を密着できる歯肉の平坦な部
位の広さ等に応じて適宜選択する。例えば、歯間乳頭部
を評価する場合には、電極の電気長は10〜300μm
の範囲とすることが好ましく、また、歯間乳頭部よりも
歯根により近い部位を評価する場合には、電極の電気は
10〜1000μmの範囲とすることが好ましい。
Each electrode 2, 2a, 2b, 2c, 2d
The electrical length is appropriately selected according to the depth region to be measured within the above-described range, the distance from the surface to the root, the width of a flat part of the gingiva to which the electrodes can adhere, and the like. For example, when evaluating the interdental papilla, the electrical length of the electrode is 10 to 300 μm
In the case where a portion closer to the root of the tooth than the interdental papilla is evaluated, it is preferable that the electric power of the electrode be in the range of 10 to 1000 μm.

【0047】ここで、各電極2、2a、2b、2c、2
dの電気長を異ならせる方法としては、例えば、内部電
極が試料に接触する電極の先端面の面積を適宜変えれば
よく、また、内部電極と外部電極との先端面における間
隔を適宜変えてもよい。例えば、内部電極の先端面を径
10μm〜270μmの円形とし、内部電極と外部電極
との間隔を10μm〜310μmとすることにより、電
気長100μm以下の電極を、誘電率の測定時に電極と
接続することとなる同軸ケーブルとのインピーダンスの
整合性よく得ることができる。
Here, each of the electrodes 2, 2a, 2b, 2c, 2
As a method of changing the electrical length of d, for example, the area of the tip surface of the electrode where the internal electrode contacts the sample may be appropriately changed, or the distance between the internal electrode and the external electrode at the tip surface may be appropriately changed. Good. For example, an electrode having an electrical length of 100 μm or less is connected to the electrode at the time of measuring the dielectric constant by setting the tip surface of the internal electrode to a circular shape having a diameter of 10 μm to 270 μm and the interval between the internal electrode and the external electrode to be 10 μm to 310 μm. It is possible to obtain good impedance matching with the different coaxial cable.

【0048】複数の電極2a、2b、2c、2dからな
るマルチプローブ1Aを使用して誘電緩和を測定するシ
ステムにおいても、従来のプローブ1を使用する誘電緩
和の測定システム場合と同様に、各電極に誘電緩和測定
のための発振器と受信機とを接続するが、オシロスコー
プは各電極に対応させて接続してもよく、複数の電極に
対応させてもよい。したがって、この場合のシステム構
成としては、例えば図5に示したように、マルチプロー
ブ1A内の各電極2a、2b、2c、2dに、オシロス
コープを有する発振・受信装置6を接続し、これらをコ
ンピュータ7に接続してもよく、また図6に示したよう
に、2つの電極に対応する2チャンネルの発振器及び受
信機を1つのオシロスコープに接続してもよい。
In a system for measuring dielectric relaxation using a multi-probe 1A comprising a plurality of electrodes 2a, 2b, 2c and 2d, each electrode is measured in the same manner as in a conventional system for measuring dielectric relaxation using a probe 1. The oscillator and the receiver for dielectric relaxation measurement are connected to the oscilloscope. The oscilloscope may be connected to each electrode or may be connected to a plurality of electrodes. Therefore, as a system configuration in this case, as shown in FIG. 5, for example, an oscillation / reception device 6 having an oscilloscope is connected to each electrode 2a, 2b, 2c, 2d in the multi-probe 1A, and these are connected to a computer. 7, and a two-channel oscillator and receiver corresponding to two electrodes may be connected to one oscilloscope as shown in FIG.

【0049】図4に示したマルチプローブ1Aには4つ
の電極2a、2b、2c、2dを内蔵させたが、一つの
マルチプローブ内に設ける電極の数には特に制限はな
い。計測を目的とする深さ領域や、深さ方向の水分分布
に対する、目的とする空間分解能等に応じて適宜電極数
を定めることができる。原理的には用いる電極の数が多
いほど空間分解能が向上して好ましいが、マルチプロー
ブ先端面を密着できる歯肉の平坦な部位の広さ、装置の
製造コスト、計算に要する時間、実用的なマルチプロー
ブの太さの点から2〜10個とすることが好ましい。
Although the four electrodes 2a, 2b, 2c and 2d are built in the multi-probe 1A shown in FIG. 4, the number of electrodes provided in one multi-probe is not particularly limited. The number of electrodes can be appropriately determined in accordance with a target spatial resolution or the like with respect to a depth region to be measured or a water distribution in a depth direction. In principle, the larger the number of electrodes used, the better the spatial resolution is, which is preferable. However, the width of the flat part of the gingiva where the multi-probe tip can be in close contact, the manufacturing cost of the device, the time required for calculation, It is preferable to use 2 to 10 probes in terms of the thickness of the probe.

【0050】なお、図1に示したプローブ1においても
図4に示したマルチプローブ1Aにおいても、必要に応
じて各電極2、2a、2b、2c、2dを歯茎表面に密
着させるためのガイド、各電極2、2a、2b、2c、
2dを所定の圧力で歯茎表面に押しつけるスプリングな
どの押圧手段、水分以外の情報を同時に取得するための
センサー類、例えば、温度センサー、pHセンサー、ド
ップラー血流計、色調計、粘弾性測定用振動子、断層撮
影用超音波プローブ、マイクロホン、光ファイバー、1
KHz〜100MHzの電磁波の受信装置等を設けるこ
とができる。
In both the probe 1 shown in FIG. 1 and the multi-probe 1A shown in FIG. 4, a guide for bringing the electrodes 2, 2a, 2b, 2c, 2d into close contact with the gum surface as necessary. Each electrode 2, 2a, 2b, 2c,
Pressing means such as a spring that presses 2d against the gum surface with a predetermined pressure, sensors for simultaneously acquiring information other than moisture, such as a temperature sensor, a pH sensor, a Doppler blood flow meter, a color tone meter, and a vibration for measuring viscoelasticity Probe, ultrasonic probe for tomography, microphone, optical fiber, 1
A receiving device for electromagnetic waves of KHz to 100 MHz can be provided.

【0051】[0051]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on embodiments.

【0052】実施例1 歯茎の水分濃度と歯槽膿漏の進行度との関係を次のよう
にして求めた。
Example 1 The relationship between the water content of the gums and the degree of alveolar purulence was determined as follows.

【0053】(1)歯茎の水分濃度の算定 (1-1) 電極の作製 図2に示す形状を有し、電気長が各々60、80、11
5、170、270μmの電極、及び図3に示す形状を
有し、電気長が20μmの電極を作製した。
(1) Calculation of gum moisture concentration (1-1) Preparation of electrode The electrode has the shape shown in FIG.
5, 170, and 270 μm electrodes and electrodes having the shape shown in FIG. 3 and an electrical length of 20 μm were produced.

【0054】この場合、電極素材としては、内部電極2
1と外部電極23とを共に銅とし、この表面に腐食防止
のため金メッキを施した。またこれら電極間の絶縁体2
2をテフロンとした。
In this case, the internal electrode 2 is used as the electrode material.
1 and the external electrode 23 were both made of copper, and their surfaces were plated with gold to prevent corrosion. Insulator 2 between these electrodes
2 was Teflon.

【0055】なお、形成した電極の電気長は次のように
して求めた。即ち、誘電スペクトルが既に知られている
アセトンを標準試料とし、電極の先端をアセトンに1c
m以上浸し、励起信号としてステップパルスを用いてT
DR法で反射波を測定した。そして、励起信号と測定さ
れた反射波とを用い、電気長γd をパラメータとして、
式(2)から誘電スペクトルを算出した。この場合、電
気長γd の値を変えながら誘電スペクトルを算出し、そ
の算出した誘電スペクトルの値がアセトンの既知の誘電
スペクトルと最も一致した場合の電気長γd を当該電極
の電気長γd とした。
The electrical length of the formed electrode was determined as follows. That is, acetone whose dielectric spectrum is already known is used as a standard sample, and the tip of the electrode is placed in acetone for 1c.
m or more, and using a step pulse as an excitation signal, T
The reflected wave was measured by the DR method. Then, using the excitation signal and the measured reflected wave, using the electrical length γd as a parameter,
The dielectric spectrum was calculated from equation (2). In this case, the dielectric spectrum was calculated while changing the value of the electrical length γd, and the electrical length γd when the calculated value of the dielectric spectrum most coincided with the known dielectric spectrum of acetone was defined as the electrical length γd of the electrode.

【0056】(1-2) 誘電緩和測定システムの作製 上記の電極を筒状のプローブケース内に取り付け、誘電
緩和測定用プローブを作製した。
(1-2) Preparation of Dielectric Relaxation Measurement System The above electrodes were mounted in a cylindrical probe case to prepare a dielectric relaxation measurement probe.

【0057】また、電極には同軸ケーブルを接続し、そ
の終端にSMAコネクター端子を設けた。一方、20G
HzのTDR測定用チャンネルを内蔵したデジタルオシ
ロスコープ(ヒューレットパッカード社製、HP547
50A)を用意し、コネクター端子をこのデジタルオシ
ロスコープのチャンネルに接続した。また、オシロスコ
ープはパーソナルコンピュータに接続し、制御した。
A coaxial cable was connected to the electrode, and an SMA connector terminal was provided at the end. On the other hand, 20G
Hz digital oscilloscope with built-in TDR measurement channel (HP547, manufactured by Hewlett-Packard Company)
50A) was prepared, and the connector terminal was connected to the channel of this digital oscilloscope. The oscilloscope was connected to a personal computer and controlled.

【0058】(1-3) 誘電率の測定と歯茎の水分濃度の算
定 歯茎は粘膜の一種であり、通常の皮膚のような角質層を
持たない。したがって、歯茎は深さ方向にほぼ均一な水
分分布をもっていると考えられる。しかし、最も表面の
部分は常に唾液と接している状態にあり、深部とは異な
る水分濃度を持つと考えられる。また、口をあけた状態
を一定時間保った場合、水分の蒸発によって粘膜表層の
水分が減少する。したがって、歯茎の表層部はその深部
と異なり、環境の変化によって容易に水分濃度が変動す
ると考えられる。
(1-3) Measurement of dielectric constant and calculation of moisture concentration in the gums The gums are a kind of mucous membrane and do not have a stratum corneum like ordinary skin. Therefore, it is considered that the gums have a substantially uniform water distribution in the depth direction. However, the most surface part is always in contact with saliva, and is considered to have a different moisture concentration from the deep part. If the mouth is kept open for a certain period of time, the water on the mucosal surface layer decreases due to evaporation of the water. Therefore, the surface layer of the gum is different from the deep part, and it is considered that the moisture concentration easily fluctuates due to a change in environment.

【0059】このような外界の影響を受けやすい領域が
どこまでの深さなのか、あるいはこの領域の水分分布様
式がどのようなものであるかは明らかではない。しか
し、近似的には、深部から表面部に向かって直線的な水
分濃度の勾配が生じていると考えられる。
It is not clear how deep such an area that is susceptible to the external environment is, or what the water distribution pattern is in this area. However, approximately, it is considered that a linear gradient of the water concentration is generated from the deep part toward the surface part.

【0060】ここで、最表面での水分濃度をa、濃度勾
配が終了して一定の水分濃度領域に以降する深さをb、
水分濃度一定の領域での水分濃度をcとおくと、皮膚表
層から深部の水分濃度は図7に示したように表すことが
できる。
Here, a is the moisture concentration at the outermost surface, and b is the depth at which the concentration gradient ends and the water content reaches a certain moisture concentration region.
Assuming that the moisture concentration in the region where the moisture concentration is constant is c, the moisture concentration deep from the skin surface layer can be expressed as shown in FIG.

【0061】一方、皮膚は水とタンパク質から構成され
ていると近似することができる。純粋な水の緩和強度は
73であり、水の緩和よりも十分に速い周波数領域での
水の誘電率は5.3である。また、タンパク質は水より
も遥かに大きな分子であるので、水の誘電緩和が生じる
周波数領域では緩和を起こさない。水の緩和よりも十分
に速い周波数領域での誘電率はタンパク質の種類によっ
て若干異なるが、代表的なポリアミドであるナイロンの
誘電率3.3で近似することができる。そこで、水の緩
和過程が終了する周波数領域の誘電率(ε)は、水の濃
度(Cw )の関数として次式(4)のように表現するこ
とができる。
On the other hand, it can be approximated that the skin is composed of water and protein. The relaxation strength of pure water is 73, and the dielectric constant of water in a frequency region sufficiently faster than the relaxation of water is 5.3. In addition, since proteins are much larger molecules than water, they do not relax in the frequency range where dielectric relaxation of water occurs. The dielectric constant in a frequency region sufficiently faster than the relaxation of water slightly differs depending on the type of protein, but can be approximated by the dielectric constant 3.3 of nylon, which is a typical polyamide. Therefore, the dielectric constant (ε) in the frequency domain where the water relaxation process ends can be expressed as the following equation (4) as a function of the water concentration (Cw).

【0062】[0062]

【数5】 ε=73・Cw +(5.3−3.3)・Cw +3.3 (4) この式(4)を図7の水分濃度分布(表層からの深さx
vs. 水分濃度)に適用すると、皮膚表面における誘電
率の深さ方向分布を得ることができる。すなわち、図7
から
Ε = 73 · Cw + (5.3-3.3) · Cw + 3.3 (4) This equation (4) is used to calculate the water concentration distribution (depth x from surface layer x) in FIG.
vs. moisture concentration), it is possible to obtain the depth distribution of the dielectric constant on the skin surface. That is, FIG.
From

【0063】[0063]

【数6】 であるから、式(4)は次式(4´)のように表せる。(Equation 6) Therefore, equation (4) can be expressed as the following equation (4 ′).

【0064】[0064]

【数7】 ε=73・[(c−a)・x/b +a] +(5.3−3.3)・[(c−a)・x/b +a] +3.3 (4´) この誘電率分布を前述の式(1)に適用すると、以下の
式(5)を得る。
7 = 73 · [(ca) · x / b + a] + (5.3−3.3) · [(ca) · x / b + a] +3.3 (4 ′) When this dielectric constant distribution is applied to the above equation (1), the following equation (5) is obtained.

【0065】[0065]

【数8】 (Equation 8)

【0066】そこで、健康な歯茎をもつ男性を被験者と
し、その歯茎(上顎門歯の歯間乳頭部)の誘電率の測定
を、電気長の異なる6本の電極を用いて以下のように行
った。即ち、水道水で洗口後、不織布で軽く測定部位を
拭い、最初の測定を行った。そして5分後に再度測定を
行った。
Then, a male having healthy gums was used as a test subject, and the dielectric constant of the gums (interdental papilla of the upper incisor) was measured using six electrodes having different electrical lengths as follows. . That is, after the mouth was washed with tap water, the measurement site was lightly wiped with a nonwoven fabric, and the first measurement was performed. After 5 minutes, the measurement was performed again.

【0067】この場合、最初の測定と2度目の測定との
間では、被験者は口を開けたままの状態を保った。ま
た、上唇部が測定部位に触れないように口腔内に補助器
具を挿入した。
In this case, the subject kept his mouth open between the first measurement and the second measurement. In addition, an auxiliary device was inserted into the oral cavity so that the upper lip did not touch the measurement site.

【0068】電気長γd とその電気長γd における誘電
率の観測値とを用いて、式(5)中のa,b,cの値の
組み合わせをシンプレックス法によって最小二乗誤差が
最も小さくなるように決定し、水分濃度分布を求めた。
そして得られた水分濃度分布に観測値を適用し、各電気
長γd で観測された誘電率に対応する水分濃度を求め
た。この結果を表1に示す。また、歯茎表面からの深さ
と水分濃度との関係を図8に示す。
Using the electrical length γd and the observed value of the dielectric constant at the electrical length γd, the combination of the values of a, b, and c in the equation (5) is determined by the simplex method so that the least square error is minimized. It was determined and the water concentration distribution was determined.
The observed value was applied to the obtained water concentration distribution, and the water concentration corresponding to the dielectric constant observed at each electrical length γd was obtained. Table 1 shows the results. FIG. 8 shows the relationship between the depth from the gum surface and the water concentration.

【0069】[0069]

【表1】 洗口直後の 洗口5分後の 水分濃度変化率 電気長 水分濃度 水分濃度 洗口5分後/洗口直後[μm] [g/cm3 ] [g/cm3 20 0.531 0.468 0.881 60 0.514 0.482 0.938 80 0.508 0.487 0.959 115 0.505 0.491 0.972 170 0.500 0.494 0.988 270 0.498 0.495 0.994 [Table 1] Moisture concentration change rate immediately after mouthwash 5 minutes after mouthwash Electrical length Water concentration Moisture concentration 5 minutes after mouthwash / immediately after mouthwash [μm] [g / cm 3 ] [g / cm 3 ] 20 0.531 0. 468 0.881 60 0.514 0.482 0.938 80 0.508 0.487 0.959 115 0.505 0.491 0.972 170 0.500 0.494 0.988 270 0.498 495 0.994

【0070】図8から、洗口5分後では、表面から15
μm程度の領域で水分濃度が減少していること、また、
深部の水分濃度はほとんど変化していないことがわか
る。
FIG. 8 shows that 5 minutes after the mouth washing, 15 minutes from the surface.
The water concentration is reduced in the area of about μm,
It can be seen that the water concentration in the deep part has hardly changed.

【0071】また表1には、各電気長の電極ごとに、洗
口5分後水分濃度の洗口直後の水分濃度に対する比率を
水分濃度変化率として示した。これにより、電気長が2
0μmの電極では表層の水分の変化に応じて計測値が大
きく変動しているが、電気長が大きくなるほど表層の影
響が小さくなっていることがわかる。また、近似的に、
電気長が115μm以上の電極であれば、表層の影響を
ほとんど受けずに深部の水分濃度を計測できることがわ
かる。
Table 1 shows, for each electrode of each electrical length, the ratio of the water concentration 5 minutes after the mouth washing to the water concentration immediately after the mouth washing as a water concentration change rate. As a result, the electrical length is 2
In the case of the 0 μm electrode, the measured value greatly fluctuates in accordance with the change in the water content of the surface layer. Also, approximately
It can be seen that if the electrode has an electrical length of 115 μm or more, the moisture concentration in the deep part can be measured almost without being affected by the surface layer.

【0072】そこで、電気長170μmの電極を用い
て、年齢25歳以上の男性10名を被験者とし、上顎門
歯の歯間乳頭部の水分を測定した。
Then, using an electrode having an electrical length of 170 μm, water was measured in the interdental papilla of the maxillary incisor using 10 male subjects aged 25 years or older as subjects.

【0073】(2)歯科衛生士による歯槽膿漏度の評価
と歯茎の水分濃度との関係 一方、上記(1-3) で歯茎の水分濃度を測定した被験者1
0名に対し、1名の歯科衛生士によって、歯茎の歯槽膿
漏の進行度を歯肉炎指数0〜3の4段階で評価した。こ
こで、歯肉炎指数0は健常な状態を示し、歯肉炎指数3
は歯肉が腫れ上がり、容易に出血する状態になっている
ことを表している。また、歯肉炎指数1,2はそれらの
中間的状態を表している。
(2) Relationship between the evaluation of the alveolar pyorrhea by a dental hygienist and the water content of the gums On the other hand, the subject 1 who measured the water content of the gums in the above (1-3)
One dental hygienist evaluated the progression of alveolar pyorrhea on the gums on a 4-grade scale with a gingivitis index of 0 to 0. Here, the gingivitis index 0 indicates a healthy state, and the gingivitis index 3
Indicates that the gingiva is swollen and bleeds easily. The gingivitis indices 1 and 2 represent an intermediate state between them.

【0074】歯科衛生士の評価による歯肉炎指数と、電
気長170μmの電極を用いて上記(1-3) で求めた水分
濃度との関係を図9に示した。
FIG. 9 shows the relationship between the gingivitis index evaluated by a dental hygienist and the water concentration obtained in the above (1-3) using an electrode having an electric length of 170 μm.

【0075】図9から、歯茎の水分濃度を指標として、
歯槽膿漏度を評価できることがわかる。
FIG. 9 shows that the moisture concentration of the gums is used as an index.
It can be seen that the alveolar pyorrhea can be evaluated.

【0076】実施例2 歯茎の水分濃度とブラッシング効果との関係を次のよう
にして求めた。
Example 2 The relationship between the water content of the gums and the brushing effect was determined as follows.

【0077】健康な歯茎を有する、年齢31〜36の男
性3名を被験者とした。各被験者には、午前7時前後に
日常の歯磨をしてもらった後、午前11時〜12時の間
に歯茎の水分測定を行った。その後、市販の歯磨粉と歯
ブラシを用いてブラッシングを行い、水道水を用いて洗
口し、洗口後10分経過してから再度歯茎の水分測定を
行った。同じ要領で3日間測定を繰り返した。ただし、
測定初日は1分間かけて口腔内全体のブラッシングを行
い、2日目には2分間で、3日目には3分間で口腔内全
体のブラッシングを行った。ブラッシング時間とブラッ
シング前後における歯茎の水分濃度の変化量(即ち、ブ
ラッシング後の水分濃度からブラッシング前の水分濃度
をひいた値)との関係を図10に示す。
Three male subjects with healthy gums and ages 31 to 36 were used as subjects. After each subject had daily brushing around 7 am, the gum moisture was measured between 11:00 and 12:00. Thereafter, brushing was performed using a commercially available toothpaste and a toothbrush, the mouth was washed with tap water, and 10 minutes after the mouth was washed, the moisture in the gums was measured again. The measurement was repeated for 3 days in the same manner. However,
On the first measurement day, the whole oral cavity was brushed for 1 minute, and on the second day, the whole oral cavity was brushed for 2 minutes, and on the third day, for 3 minutes. FIG. 10 shows the relationship between the brushing time and the amount of change in the moisture concentration of the gums before and after brushing (ie, the value obtained by subtracting the moisture concentration before brushing from the moisture concentration after brushing).

【0078】図10から、ブラッシング時間が長いほど
歯茎の水分濃度が上昇していることがわかる。これは、
ブラッシングによる刺激が歯茎の血流を増加させ、一時
的に血管が太くなったためである。したがって、歯茎の
水分濃度を指標として、ブラッシング効果を判定できる
ことがわかる。
FIG. 10 shows that the longer the brushing time, the higher the moisture concentration in the gums. this is,
This is because the stimulation by brushing increased the blood flow of the gums and temporarily made the blood vessels thicker. Therefore, it can be seen that the brushing effect can be determined using the moisture concentration of the gum as an index.

【0079】[0079]

【発明の効果】本発明の方法によれば、時間領域反射法
(TDR法)などの誘電緩和測定にしたがい、歯茎の水
分濃度を非破壊的に測定し、得られた水分濃度を指標と
して歯茎の表層状態を評価するので、短時間に、正確に
歯茎の表層状態を評価することが可能となる。
According to the method of the present invention, the moisture concentration of the gums is measured nondestructively according to the dielectric relaxation measurement such as the time domain reflection method (TDR method), and the obtained gum concentration is used as an index. Since the surface state of the gum is evaluated, the surface state of the gum can be accurately evaluated in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】プローブ及びそれを用いた誘電緩和測定により
水分濃度を測定するシステム概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a probe and a system for measuring a moisture concentration by dielectric relaxation measurement using the probe.

【図2】誘電緩和測定用電極の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of an electrode for dielectric relaxation measurement.

【図3】誘電緩和測定用電極の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of an electrode for dielectric relaxation measurement.

【図4】マルチプローブの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a multi-probe.

【図5】マルチプローブを用いた誘電緩和測定により水
分濃度を測定するシステム概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of a system for measuring a water concentration by dielectric relaxation measurement using a multi-probe.

【図6】マルチプローブを用いた誘電緩和測定により水
分濃度を測定するシステム概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of a system for measuring a water concentration by dielectric relaxation measurement using a multi-probe.

【図7】歯茎表面からの深さと水分濃度とに予想される
関係図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship expected between the depth from the gum surface and the water concentration.

【図8】歯茎表面からの深さと水分濃度の計測値との関
係図である。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the depth from the gum surface and the measured value of the water concentration.

【図9】歯肉炎指数と歯茎の水分濃度との関係図であ
る。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the gingivitis index and the water content of the gums.

【図10】ブラッシング時間とブラッシング前後の水分
濃度変化量との関係図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between brushing time and a change in water concentration before and after brushing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プローブ 1A マルチプローブ 2、2a、2b、2c、2d 誘電緩和測定用電極 3 プローブケース 4 同軸ケーブル 5 コネクター 6 発振・受信装置 7 コンピュータ 21 内部電極 22 絶縁体 23 外部電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Probe 1A Multi probe 2, 2a, 2b, 2c, 2d Electrode for dielectric relaxation measurement 3 Probe case 4 Coaxial cable 5 Connector 6 Oscillator / receiver 7 Computer 21 Internal electrode 22 Insulator 23 External electrode

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 歯茎の誘電率を測定し、歯茎中の水の誘
電緩和から歯茎の水分濃度を求め、得られた水分濃度に
基づいて歯茎の表層状態を評価することを特徴とする歯
茎評価方法。
1. A gum evaluation comprising measuring a dielectric constant of a gum, obtaining a moisture concentration of the gum from dielectric relaxation of water in the gum, and evaluating a surface state of the gum based on the obtained moisture concentration. Method.
【請求項2】 所定の電気長の開放型電極を用いて歯茎
の誘電率を測定し、得られた誘電率の測定値と電極の電
気長との関係から、歯茎表面から所定の深さ範囲での水
分濃度を求める請求項1記載の歯茎評価方法。
2. A method for measuring the dielectric constant of a gum using an open-type electrode having a predetermined electrical length, and obtaining a predetermined depth range from the gum surface based on the relationship between the measured value of the dielectric constant and the electrical length of the electrode. The method for evaluating gums according to claim 1, wherein the moisture concentration is determined by the following method.
【請求項3】 電気長の異なる複数の開放型電極を用い
て歯茎の誘電率を測定し、得られた誘電率の測定値と電
極の電気長との関係から、歯茎の深さ方向の水分濃度分
布を求める請求項1記載の歯茎評価方法。
3. A method of measuring the dielectric constant of a gum using a plurality of open-type electrodes having different electrical lengths, and determining the moisture in the depth direction of the gum from the relationship between the obtained measured value of the dielectric constant and the electrical length of the electrode. The method for evaluating gums according to claim 1, wherein a concentration distribution is obtained.
【請求項4】 誘電率の測定値と電極の電気長とが、次
式(1) 【数1】 (式中、εobs (γd )は電気長γd の電極を用いて測
定される誘電率の測定値を表し、ε(z)は表面からz
の深さにおける誘電率を表す。)を満たすように、深さ
zと誘電率ε(z)との関係を求め、深さ方向の水分濃
度分布を求める請求項3記載の歯茎評価方法。
4. The measured value of the dielectric constant and the electrical length of the electrode are given by the following equation (1). (Where ε obs (γd) represents a measured value of the dielectric constant measured using an electrode having an electrical length of γd, and ε (z) represents z from the surface.
Represents the dielectric constant at a depth of. 4. The gum evaluation method according to claim 3, wherein the relationship between the depth z and the dielectric constant ε (z) is determined so as to satisfy the condition (3), and the water concentration distribution in the depth direction is determined.
【請求項5】 式(1)の逆変換式により深さ方向の水
分濃度分布を求める請求項3記載の歯茎評価方法。
5. The gum evaluation method according to claim 3, wherein the water concentration distribution in the depth direction is obtained by the inverse conversion equation of the equation (1).
【請求項6】 電気長1〜1000μmの開放型電極を
使用し、歯茎表面から深さ1〜2000μmの範囲の水
分濃度を求める請求項1記載の歯茎評価方法。
6. The gum evaluation method according to claim 1, wherein an open electrode having an electric length of 1 to 1000 μm is used, and a moisture concentration in a range of 1 to 2000 μm in depth from the gum surface is determined.
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