(57)【要約】【課題】本発明は、微生物数測定装置に関するもので、測定精度をさらに高めることを目的とするものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、攪拌体４により、測定液２を第１の回転数にて懸濁状態で攪拌させ、導電率変化判定部２１による導電率変化が所定値よりも小さくなった後、前記攪拌体４により、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で、測定液２を攪拌させ、この状態で微生物数算出部１６により、微生物数を算出する構成とした。【選択図】図１
2011141183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の測定液中に、測定電極と攪拌体を浸漬状態で配置した測定容器と、
この測定容器外から、前記攪拌体を回転駆動する回転駆動手段と、
前記測定電極に集菌信号を供給する集菌信号生成部と、
前記測定電極に測定信号を供給する測定信号生成部と、
前記測定液のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
このインピーダンス測定部に接続された微生物数算出部と、
前記インピーダンス測定部に接続された溶液導電率算出部と、
この溶液導電率算出部に接続された導電率変化判定部とを備え、
前記攪拌体により、測定液を第１の回転数にて懸濁状態で攪拌させ、前記導電率変化判定部による導電率変化が所定値よりも小さくなった後、前記攪拌体により、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で、測定液を攪拌させ、この状態で前記微生物数算出部により、微生物数を算出する構成とした微生物数測定装置。
【請求項２】
溶液導電率算出部の出力側に記憶部を接続し、この記憶部の第１の出力は、導電率変化量算出部と導電率変化率計算部に出力し、前記導電率変化量算出部の出力は導電率変化率計算部に出力し、この導電率変化率計算部の出力は、導電率変化判定部に出力し、この導電率変化判定部の出力は、回転駆動手段に出力し、前記記憶部の第２の出力は、微生物数算出部に出力する構成とした請求項１に記載の微生物数測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物数測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の微生物数測定装置の構成は、以下のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、内部の測定液中に、測定電極と攪拌体を浸漬状態で配置した測定容器と、この測定容器外から、前記攪拌体を回転駆動する回転駆動手段と、前記測定電極に集菌信号を供給する集菌信号生成部と、前記測定電極に測定信号を供給する測定信号生成部と、前記測定液のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、このインピーダンス測定部に接続された微生物数算出部とを備えた構成となっていた。
【０００４】
すなわち、インピーダンス測定部で測定したインピーダンスに基づき微生物数算出部により微生物数を算出するようになっていた（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０７４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例における課題は、測定精度をさらに高くすることであった。
【０００７】
すなわち、この微生物数測定装置において、口腔内の微生物（細菌）の数を測定しようとした場合、例えば、綿棒のような採取具で口腔内の唾液を採取し、それを測定液中に溶出させた状態で、微生物数の測定を行うのであるが、口腔内の状態により、それが測定液中に溶出する状態（時間）が大きく異なるので、十分に微生物が溶出されていない状態で測定を行った場合、測定精度にばらつきが発生するものとなっていた。
【０００８】
そこで本発明は、測定精度をさらに高めることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために本発明は、内部の測定液中に、測定電極と攪拌体を浸漬状態で配置した測定容器と、この測定容器外から、前記攪拌体を回転駆動する回転駆動手段と、前記測定電極に集菌信号を供給する集菌信号生成部と、前記測定電極に測定信号を供給する測定信号生成部と、前記測定液のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、このインピーダンス測定部に接続された微生物数算出部と、前記インピーダンス測定部に接続された溶液導電率算出部と、この溶液導電率算出部に接続された導電率変化判定部とを備え、前記攪拌体により、測定液を第１の回転数にて懸濁状態で攪拌させ、前記導電率変化判定部による導電率変化が所定値よりも小さくなった後、前記攪拌体により、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で、測定液を攪拌させ、この状態で前記微生物数算出部により、微生物数を算出する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明は、内部の測定液中に、測定電極と攪拌体を浸漬状態で配置した測定容器と、この測定容器外から、前記攪拌体を回転駆動する回転駆動手段と、前記測定電極に集菌信号を供給する集菌信号生成部と、前記測定電極に測定信号を供給する測定信号生成部と、前記測定液のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、このインピーダンス測定部に接続された微生物数算出部と、前記インピーダンス測定部に接続された溶液導電率算出部と、この溶液導電率算出部に接続された導電率変化判定部とを備え、前記攪拌体により、測定液を第１の回転数にて懸濁状態で攪拌させ、前記導電率変化判定部による導電率変化が所定値よりも小さくなった後、前記攪拌体により、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で、測定液を攪拌させ、この状態で前記微生物数算出部により、微生物数を算出する構成としたものであるので、測定精度をさらに高めることができる。
【００１１】
すなわち、本発明においては、前記攪拌体により、測定液を第１の回転数にて懸濁状態で攪拌させ、前記導電率変化判定部による導電率変化が所定値よりも小さくなるまで、つまり、測定液中に微生物がほとんど溶出したことを測定液の導電率変化が所定値よりも小さくなったことで判定し、この判定後に、前記攪拌体により、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で、測定液を攪拌させ、前記溶出した微生物を測定電極に集菌させることにより、前記微生物数算出部により、微生物数を算出する構成としたので、測定精度をさらに高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の制御ブロック図
【図２】その動作フローチャート
【図３】その動作状態を示す特性図
【図４】本実施形態と従来例の比較を示す特性図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。
【００１４】
図１において、１は上面が開口した円筒状の測定容器で、その内部に入れた測定液（純水）２内に測定電極３と攪拌体４が浸漬状態で配置されている。
【００１５】
なお、前記測定電極３は、上記特許文献１と同様に櫛歯状の電極を所定間隔で対向配置したものである。また、測定容器１の上面開口部からは、採取具５の採取部６が測定液２内に挿入されている。
【００１６】
前記採取具５は、その採取部６を、例えば、口腔内に挿入し、唾液を付着させることで、微生物を採取するものであって、この図１に示すように、容器１内の底面上で、攪拌体４による回転力、および衝突力を受けることで、採取した微生物を測定液２内に溶出させるようになっている。
【００１７】
さて、測定電極３には、この測定電極３に集菌信号を供給するための集菌信号生成部７と、前記測定電極３に測定信号を供給するための測定信号生成部８が加算器９、出力アンプ１０を介して接続されている。つまり、集菌信号生成部７からは、たとえば３ＭＨｚ、測定信号生成部８からは、たとえば８００ｋＨｚが加算器９で加算され、それが出力アンプ１０を介して測定電極３に供給される。
【００１８】
また、この測定電極３には、Ｉ／Ｖアンプ１１、ゲイン切替アンプ１２、Ａ／Ｄコンバータ１３、インピーダンス測定部１４、インピーダンス変化検出部１５を介して、微生物数算出部１６が接続されている。なお、Ｉ／Ｖアンプ１１とゲイン切替アンプ１２の間には、図示していないがローパスフィルタが介在させられており、上記８００ｋＨｚの信号だけがインピーダンス測定部１４に向けて出力されることになっている。
【００１９】
また、インピーダンス測定部１４には、溶液導電率算出部１７が接続され、この溶液導電率算出部１７には、記憶部１８が接続されている。
【００２０】
記憶部１８からは、２方に出力がなされ、その一方は、導電率変化量算出部１９と、導電率変化率計算部２０に出力がなされる。また、導電率変化量算出部１９の出力は、導電率変化率計算部２０に出力され、導電率変化率計算部２０の出力は、導電率変化判定部２１に出力されるようになっている。
【００２１】
また、記憶部１８の他の出力は、微生物数算出部１６のドリフト補正部２２に出力されるようになっている。
【００２２】
前記導電率変化判定部２１は、モータ制御部２３に出力され、このモータ制御部２３の出力は、モータ駆動部２４に出力されるようになっている。モータ駆動部２４は、モータ２５に取りつけられた磁石板２６を回転させるものであり、磁石板２６に設けた複数の磁石（図示せず）によって、攪拌体４を回転させるものである。
【００２３】
一方、微生物数算出部１６は、ドリフト補正部２２によるドリフト補正を行った後、微生物数換算部２７により、微生物数を算出するものであって、この微生物数算出部１６に接続された相関テーブル２８は、微生物数の換算のために用いるものである。また、微生物数算出部１６の微生物数換算部２７によって、算出された微生物数は、表示部２９に表示される構成となっている。
【００２４】
上記構成において、図２は、制御フローを示している。
【００２５】
まず、図２のＳ１でスタートする。この時、モータ制御部２３は、モータ２５を３０００ｒｐｍで回転駆動し、これにより、攪拌体４も３０００ｒｐｍで回転している。この攪拌体４の強い回転により、測定液２は、強い回転旋回力が与えられ、また、採取部６も強い回転力を受けると共に、攪拌体４の衝突力が加わり、これにより、採取部６から測定液２内に微生物が、どんどん溶出していくことになる（Ｓ２）。
【００２６】
図２のＳ２で、５０秒間の懸濁が行われた状態でＳ３により、測定液２の導電率の測定が行われる。これは、測定電極３間のインピーダンスをインピーダンス測定部１４で測定し、それに基づき、溶液導電率算出部１７で溶液導電率を測定することで行われる。この時の、溶液導電率は、記憶部１８に記憶させられる（図３のｂにおけるｎ−１回部分）。
【００２７】
なお、攪拌体４は、例えば、３０００ｒｐｍという強い回転駆動が行われているので、採取部６から溶出した細菌は、測定電極３部分に留まることができず、よって、この強い回転時には、測定電極３は、測定液２の導電率を測定することになる。もちろん、図３（ｂ）にも示しているが、図３（ａ）のごとく、微生物が測定液２中に溶出していくと、それに伴って、図３（ｂ）のごとく、溶液導電率も同じように上昇していく。
【００２８】
つぎに、図２のＳ４では、さらに１０秒間の懸濁が行われ、その後、Ｓ５により、溶液導電率が測定される。
【００２９】
図２のＳ６では、記憶部１８に記憶されているＳ３における溶液導電率とＳ５における溶液導電率とが導電率変化量算出部１９に供給され、Ｓ３の溶液導電率とＳ５の溶液導電率との差である溶液導電率変化量が算出される。
【００３０】
つぎに、図２のＳ７では、導電率変化量算出部１９で算出した溶液導電率変化量とＳ５における溶液導電率とが導電率変化率計算部２０に供給され、Ｓ５の溶液導電率に対する溶液導電率変化量の変化率を計算する。
【００３１】
さらに、図２のＳ８では、導電率変化率計算部２０で計算した導電率変化率が導電率変化判定部２１へ供給され、その変化率が５％よりも小さいか否かを判定する。
【００３２】
この判定結果により、変化率が５％よりも大きいと、まだ、微生物の溶出状態が不安定であると判定し、再びＳ３とＳ４の間に戻る。
【００３３】
また、Ｓ８において、変化率が５％よりも小さいと判定した場合には、Ｓ９において、モータ制御部２３において、モータ２５の回転数を１２００ｒｐｍに下げる。この状態になると、測定液２内に溶出した微生物は、誘電泳動により、測定電極３間に集菌されるので、この微生物の量に応じたキャパシタンスの値が得られることになる（Ｓ１０）。
【００３４】
このキャパシタンスの値は、すなわち、インピーダンスの変化であるので、インピーダンス測定部１４で測定され、つぎに、インピーダンス変化検出部１５でインピーダンス変化量が求められ、このインピーダンス変化の傾斜状態と、相関テーブル２８に設けたデータとから、微生物数が算出されることになる。
【００３５】
図４（ａ）（ｂ）は、本実施形態における菌溶出量とキャパシタンスの関係を示すものであり、図４（ａ）に示す実線の状態でも、破線の状態でも、キャパシタンスの傾斜状態が安定していることが理解される。
【００３６】
すなわち、図４（ａ）における実線は、懸濁完了が遅い状態、つまり、図２のＳ８からＳ４への戻り回数が多かったものである。また、図４（ａ）の破線は、懸濁完了が早い場合、つまり、図２のＳ８からＳ４への戻り回数が少なかったものである。
【００３７】
本実施形態においては、このように、懸濁完了が早い場合でも遅い場合でも、キャパシタンスの傾斜状態が安定するので、結論として、微生物数算出部１６における微生物数に対する測定精度をさらに高めることができるものである。
【００３８】
これに対して、図４（ｃ）は、従来例を示し、図４（ｃ）における実線は、懸濁完了が遅い状態。また、図４（ｃ）の破線は、懸濁完了が早い場合である。
【００３９】
従来は、この図４（ｃ）のごとく、懸濁完了が遅い場合でも早い場合でも、懸濁完了を一定値にしていたので、いまだ懸濁が完了していない図４（ｃ）の実線では、図４（ｄ）の実線のごとく、破線よりも傾斜状態が小さい状態となる。つまり、図４（ｄ）に示すごとく、キャパシタンスの傾斜状態のばらつきが発生することが、測定精度を高めることができないことにつながってしまうものであった。
【００４０】
なお、インピーダンス変化検出部１５で得られた傾斜状態（たとえば、図４のｂのようなもの）にもドリフトが混在しているので、このドリフト補正を行う必要がある。本実施形態においては、記憶部１８が、記憶している図４（ａ）の懸濁完了時における溶液導電率を用い、ドリフト補正部２２でインピーダンス変化検出部１５の傾斜状態をドリフト補正し、この補正後の傾斜状態と、相関テーブル２８の値とから微生物数換算部２７により微生物数を換算し、表示部２９に、その値を、例えば「２．５Ｅ+０６ＣＦＵ／ｍｌ」（２．５×１０の６乗ＣＦＵ／ｍｌ：ＣＦＵとは、コロニーを形成できる微生物の数）と表示する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように本発明は、内部の測定液中に、測定電極と攪拌体を浸漬状態で配置した測定容器と、この測定容器外から、前記攪拌体を回転駆動する回転駆動手段と、前記測定電極に集菌信号を供給する集菌信号生成部と、前記測定電極に測定信号を供給する測定信号生成部と、前記測定液のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、このインピーダンス測定部に接続された微生物数算出部と、前記インピーダンス測定部に接続された溶液導電率算出部と、この溶液導電率算出部に接続された導電率変化判定部とを備え、前記攪拌体により、測定液を第１の回転数にて懸濁状態で攪拌させ、前記導電率変化判定部による導電率変化が所定値よりも小さくなった後、前記攪拌体により、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で、測定液を攪拌させ、この状態で前記微生物数算出部により、微生物数を算出する構成としたものであるので、測定精度をさらに高めることができる。
【００４２】
すなわち、本発明においては、前記攪拌体により、測定液を第１の回転数にて懸濁状態で攪拌させ、前記導電率変化判定部による導電率変化が所定値よりも小さくなるまで、つまり、測定液中に微生物がほとんど溶出したことを測定液の導電率変化が所定値よりも小さくなったことで判定し、この判定後に、前記攪拌体により、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で、測定液を攪拌させ、前記溶出した微生物を測定電極に集菌させることにより、前記微生物数算出部により、微生物数を算出する構成としたので、測定精度をさらに高めることができるものである。
【００４３】
したがって、微生物数測定装置として、広く活用が期待されるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１  測定容器
２  測定液
３  測定電極
４  攪拌体
５  採取具
６  採取部
７  集菌信号生成部
８  測定信号生成部
９  加算器
１０  出力アンプ
１１  Ｉ／Ｖアンプ
１２  ゲイン切替アンプ
１３  Ａ／Ｄコンバータ
１４  インピーダンス測定部
１５  インピーダンス変化検出部
１６  微生物数算出部
１７  溶液導電率算出部
１８  記憶部
１９  導電率変化量算出部
２０  導電率変化率計算部
２１  導電率変化判定部
２２  ドリフト補正部
２３  モータ制御部
２４  モータ駆動部
２５  モータ
２６  磁石板
２７  微生物数換算部
２８  相関テーブル
２９  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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