(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、測定液２のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部１４と、このインピーダンス測定部１４に接続されたインピーダンス変化検出部１５と、このインピーダンス変化検出部１５に接続された記憶部１９、および減算部１６と、この減算部１６に接続された微生物数算出部１７とを備え、前記記憶部１８と減算部１６を接続するとともに、モータ制御部２３は、攪拌体４を少なくとも２段階の回転速度で回転駆動する構成とした。【選択図】図１
2011141181.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インピーダンス変化検出部と、
このインピーダンス変化検出部に接続された記憶部、および減算部と、
この減算部に接続された微生物数算出部とを備え、
前記記憶部と減算部を接続するとともに、前記回転駆動手段は、攪拌体を少なくとも２段階の回転速度で回転駆動する構成とした微生物数測定装置。
【請求項２】
インピーダンス測定部に溶液導電率算出部を接続し、この溶液導電率算出部を記憶部に接続するとともに、この記憶部は、微生物数算出部に接続した請求項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、その測定系に生ずる電気的なドリフトにより、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インピーダンス変化検出部と、このインピーダンス変化検出部に接続された記憶部、および減算部と、この減算部に接続された微生物数算出部とを備え、前記記憶部と減算部を接続するとともに、前記回転駆動手段は、攪拌体を少なくとも２段階の回転速度で回転駆動する構成とし、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インピーダンス変化検出部と、このインピーダンス変化検出部に接続された記憶部、および減算部と、この減算部に接続された微生物数算出部とを備え、前記記憶部と減算部を接続するとともに、前記回転駆動手段は、攪拌体を少なくとも２段階の回転速度で回転駆動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、測定前に回転駆動手段により、攪拌体を高速回転させることにより、微生物が測定電極間に集菌されない状態で、測定系のドリフト量をインピーダンス変化検出部によって検出し、それを記憶部に記憶させているので、前記回転駆動手段を低速にした測定時において、減算部において、インピーダンス変化検出部で得られた検出値から記憶部に記憶されたドリフト量を減算し、その値で微生物数算出部で微生物数を算出するので、測定系に存在するドリフトの影響を受けることがなく、その結果として、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】その動作状態を示す特性図
【図５】その動作状態を示す特性図
【図６】従来の動作状態を示す特性図
【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溶液（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、ゲイン切り替えアンプ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、減算部１６を介して、微生物数算出部１７が接続されている。なお、Ｉ／Ｖアンプ１１とゲイン切り替えアンプ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１８が接続され、この溶液導電率算出部１８には、記憶部１９が接続されている。
【００２０】
記憶部１９には、インピーダンス変化検出部１５が接続され、さらに、この記憶部１９からは、２方に出力がなされ、その一方は、減算部１６に、もう一方は微生物数算出部１７に出力がなされる。
【００２１】
また、攪拌体４には、回転板２０が対向配置され、この回転板２０には複数の磁石が配置されている。回転板２０は、モータ２１により、回転駆動されるようになっており、また、モータ２１は、モータ駆動部２２を介して、モータ制御部２３で回転制御されるようになっている。
【００２２】
なお、モータ制御部２３は、モータ２１を、例えば、高速の３０００ｒｐｍと低速の１２００ｒｐｍの複数段で回転駆動することが可能なものとなっている。なお、この図１において、２４はモータ制御部２３に接続されたタイマーである。また、２５は、微生物数算出部１７内に設けられた微生物数換算部であり、減算部１６からの出力と、記憶部１９からの溶液導電率と、相関テーブル２６のデータとから微生物数を算出し、その値を表示部２７に表示する構成となっている。
【００２３】
上記構成において、図２は、制御フローを示している。
【００２４】
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２１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。
【００２５】
図２のＳ２で、５０秒間の懸濁が行われた状態で、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１８で溶液導電率を測定し、この時の、溶液導電率は、記憶部１９に記憶させられる。
【００２６】
一方、インピーダンス変化検出部１５では、インピーダンスが時間の経過と共に変化する状態を検出し、それをドリフト量として記憶部に記憶させる。
【００２７】
つまり、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のインピーダンスを測定することになり、それに、測定系のドリフトが加わった結果、図３に示すごとく、キャパシタンスの値は、時間経過と共に、下方に傾斜する値となり、この変化量がドリフト量として記憶部１９に記憶されている（Ｓ３）。
【００２８】
つづいて、図２のＳ４では、モータ制御部２３により、モータ２１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、図４にしめすごとく、この微生物の量に応じたキャパシタンスの変化が得られることになる。
【００２９】
このキャパシタンスの値は、すなわち、インピーダンスの値であるので、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は、減算部１６により、記憶部１９に記憶されたドリフト量が減算され（Ｓ５）、その減算された値、つまり、ドリフトが取り除かれた値が微生物数算出部１７に供給される。
【００３０】
微生物数算出部１７では、その微生物数換算部２５により、相関テーブル２６のデータと比較することで、微生物数を算出し（Ｓ６）、それを表示部２７に、その値を、例えば１×１０の６乗で、ＣＦＵ／ｍｌ（ＣＦＵとは、コロニーを形成している微生物の数）と表示する。
【００３１】
本実施形態においては、記憶部１９に記憶されたドリフト量を減算部１６で減算させることで、測定系に存在するドリフトを小さくすることができるが、さらにその精度を高めるために、微生物数換算部２５により行う微生物数の算出は、減算部１６からの出力と、相関テーブル２６のデータと、記憶部１９に記憶された溶液導電率の値から、微生物数を算出する構成とした。
【００３２】
すなわち、溶液導電率の変化に伴って、微生物の測定電極３への集菌状態が変化するため、相関テーブル２６は、溶液導電率によって複数用意されており、従って、記憶部１９から微生物数算出部１７に供給された溶液導電率によって、それに対応する相関テーブル２６が引き出され、この引き出された相関テーブル２６の値と、減算部１６によってドリフトが減算された値から、微生物数の算出が行われるようになっているのである。
【００３３】
そして、この算出が行われると図２のＳ７によって、測定が終了することになる。
【００３４】
図５、図６は、本実施形態における測定値と、従来例の測定値を示した物である。いずれも、検体を５例用意し、ドリフトによるばらつきが、どの程度有るかを見た物である。
【００３５】
図５に示す、本実施形態では、０点の近傍に、この５例の測定結果が集まっており、このことは、測定系のドリフトの影響を受けない測定が行われたことを示している。これに対して、図６では、０点の上方に、全ての測定結果が現れており、予め定めたドリフト量を考慮しただけのドリフト対策では、この図６に示すように、十分なドリフト対策は、講ずることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
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インピーダンス変化検出部と、このインピーダンス変化検出部に接続された記憶部、および減算部と、この減算部に接続された微生物数算出部とを備え、前記記憶部と減算部を接続するとともに、前記回転駆動手段は、攪拌体を少なくとも２段階の回転速度で回転駆動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。
【００３７】
すなわち、本発明においては、測定前に回転駆動手段により、攪拌体を高速回転させることにより、微生物が測定電極間に集菌されない状態で、測定系のドリフト量をインピーダンス変化検出部によって検出し、それを記憶部に記憶させているので、前記回転駆動手段を低速にした測定時において、減算部において、インピーダンス変化検出部で得られた検出値から記憶部に記憶されたドリフト量を減算し、その値で微生物数算出部にて微生物数を算出するので、測定系に存在するドリフトの影響を受けることがなく、その結果として、測定精度をさらに高めることができるものである。
【００３８】
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】
【００３９】
１  測定容器
２  測定溶液
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  ゲイン切り替えアンプ
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  減算部
１７  微生物数算出部
１８  溶液導電率算出部
１９  記憶部
２０  回転板
２１  モータ
２２  モータ駆動部
２３  モータ制御部
２４  タイマー
２５  微生物数換算部
２６  相関テーブル
２７  表示部
【図１】
2011141181.tif 000003
【図２】
2011141181.tif 000004
【図３】
2011141181.tif 000005
【図４】
2011141181.tif 000006
【図５】
2011141181.tif 000007
【図６】
2011141181.tif 000008