(57)【要約】【課題】上皮細胞の異常度合を測定する装置は、従来の測定方法には、上皮細胞を摘出し、電子顕微鏡等で細胞を診断する方法があったが、浸襲性および時間の問題があった。被験者に負担を与えることなく、精度良く、簡単かつ短時間で、前記上皮細胞の異常度合を測定できる装置を課題とする。【解決手段】上皮細胞の電気的特性の差に着目し、上皮細胞表面に電極を接触させ上皮細胞の通電電気特性を測定し演算することにより、上皮細胞の異常度合を非浸襲的に短時間で測定する装置とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上皮細胞の異常度合を、上皮細胞の表面に電極を接触させ、複数の周波数で交流電圧を印加し、その際の通電電気特性の差を基に演算して測定することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上皮細胞の異常度合を測定する装置に関するもので、特に電気信号により上皮細胞の異常度合を測定する装置に関する。
前記異常度合とは、細胞間隔の乱れに起因する異常度合を示します。
また、前記異常の場合は、上皮細胞のビランや炎症が発生することが知られている。
【背景技術】
【０００２】
近年の診断技術では、直接上皮細胞を摘出して電子顕微鏡等により細胞を診断する方法が一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】電子顕微鏡等で細胞を診断する方法は旧くより存在するため、特許文献は確認出来ない。
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】電子顕微鏡等で細胞を診断する方法は旧くより存在するため、特許文献は確認出来ない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術によれば、以下の問題点が指摘されていた。
上皮細胞を摘出することは生体への浸襲が有り、被験者に負担が掛かるとともに細胞を診断するまでの時間を要した。
そこで、この発明は電気的に測定することにより生体への浸襲を無くし、非浸襲的にかつ短時間で従来の診断と同等な上皮細胞の異常度合を測定することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために請求項1の発明は、上皮細胞の異常度合を、上皮細胞表面に電極を接触させ、複数の周波数で交流電圧を印加し、その際の通電電気特性の差を基に演算して測定することを特徴とする装置である。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、上皮細胞表面に電極を接触させて簡単かつ非浸襲的に短時間で上皮細胞の異常度合を測定することができた。
測定に用いられる電気信号は、微弱なため、被験者に全く負担が掛からない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態による上皮細胞の異常度合を測定する装置の構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明の実施形態の構成図を図1に示す。
信号発生器1より発生された電気信号を皮膚表面8及び皮膚表面9に接触させた印加電極2及び印加電極3より印加し、上皮細胞を通過した前記信号を上皮細胞表面10に接触させた検出電極4にて検出する。
尚、印加電極2と印加電極3より印加される電気信号は、信号発生器によりノイズを減少させるとともに、生体内の低いインピ−ダンス域を一定電圧に制御される。
演算器6は検出された信号を上皮細胞の電気的特性に基ずき演算処理をおこない、上皮細胞の異常度合を算出して表示器7に表示する装置である。
上皮細胞は、その電気的特性から分類すると、上皮細胞を介して流れる電流と細胞外液を介して流れる電流として大別される。
事前に、このような電気的特性の違いを解析して演算処理方法を導きだして有るので、本装置は速やかに前記上皮細胞の異常度合を測定することができる。
演算器6の演算処理方法は以下の原理に従う。
上皮細胞の電気的特性を解析調査すると、上皮細胞10と細胞外液11では明らかに異なった特性を示す。上皮細胞が正常な場合は細胞間隔が狭く細胞外液が少なく、低い周波数の交流電圧を印加した際の検出電極に流れる電流と、高い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流に大きな差異はない。
一方、上皮細胞が異常な場合は、細胞間隔が広く細胞外液が増加し、低い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流は増大し、高い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流は増大しない。
一般的に電子顕微鏡等で摘出した細胞を診断した場合に上皮細胞が正常な場合は細胞間隔が狭く細胞外液が少ないのに対して、異常な場合は細胞間隔が広く細胞外液が多い。
従って低い周波数と高い周波数の電気的特性を知ることにより、上皮細胞の異常度合を算出することが可能である。
【実施例】
【００１０】
信号発生器1は皮膚に印加する電気信号を発生させるものであるが、演算処理が容易になるような信号を発生させると無駄が少ない。演算器6は、信号発生器1の信号の波高値、波形、周波数等を制御可能にすることにより、演算に必要な測定値を速やかに得ることができ、演算処理の効率及び測定精度が向上する。
信号発生器1による電気信号は交流信号を用いた方法、周波数を順次変化させてスキャンする方法、複数の周波数を加算して印加する方法があるが、演算処理の処理内容によるので何れの方法でも良い。
上皮細胞の電気的特性を測定する上で、信号の遅延時間あるいは位相差を測定すると、より詳しい上皮細胞の特性の測定が可能である。
演算器6は、マイクロコンピュ−タを使用し演算処理等をプログラムして動作させることで容易となる。
検出器5は信号検出に加え、過電流過電圧保護、ノイズ成分除去、演算器へのインタ−フェイスの機能を有するものである。
印加電極2と印加電極3は皮膚表面に、検出電極は上皮細胞に直接接触させるものであっても、薄い絶縁体を介して電気的に非接触としても良い。
電気信号は複数の周波数の交流信号を印加するが、交流信号の周波数を順次変化させてスキャンする方法を採ると、非常に測定精度が向上することも確認されている。
図1の実施形態では、表示器7にて測定値を表示しているが、通信機能を加えて他の機器に測定値を送信するもので有っても良い。
検出電極4は複数個配置しても良い。また、検出電極は複数個配置して切り替えて測定しても良い。
検出電極4と印加電極2と印加電極3を一つにまとめてプロ−ブとすると、測定作業が容易となる。あるいは全てを小型化しプロ−ブ内に収める方法を採っても良い。
【符号の説明】
【００１１】
1 信号発生器
2 印加電極
3 印加電極
4 検出電極
5 検出器
6 演算器
7 表示器
8 皮膚表面
9 皮膚表面
10 上皮細胞
11 細胞外液
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年4月7日(2014.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明に係る上皮細胞の異常度合を測定する装置は、電気信号を発生させる信号発生器と、皮膚表面に接触させることで、前記信号発生器によって発生させた電気信号を皮膚表面に対して印加させる２つの印加電極と、上皮細胞表面に接触させることで、前記２つの印加電極から皮膚表面に対して印加された電気信号のうち前記上皮細胞を通過した電気信号を検出する検出電極と、前記検出電極と接続し、前記検出電極によって検出された電気信号を外部に送信するインターフェイス機能を有する検出器と、前記検出器から送信された電気信号を受信して上皮細胞の電気的特性に基づき演算処理を行い、上皮細胞の異常度合を算出する演算器と、前記演算器によって算出された上皮細胞の異常度合を示す算出データを受信し、当該算出データを表示する表示器と、を備え、前記２つの印加電極のうち、一方の印加電極から皮膚表面に対して低い周波数の交流電圧を印加するとともに、他方の印加電極から皮膚表面に対して高い周波数の交流電圧を印加したときに、流れる電流に大きな差異がない場合には、上皮細胞の細胞間隔が狭く細胞外液が少ない正常状態と判断でき、低い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流が増大し、高い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流が増大しないことで、流れる電流に大きな差異が発生した場合には、上皮細胞の細胞間隔が広く細胞外液が増加した異常状態と判断でき、さらに、前記２つの印加電極から皮膚表面に対して印加される電気信号が微弱であることを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を発生させる信号発生器と、
皮膚表面に接触させることで、前記信号発生器によって発生させた電気信号を皮膚表面に対して印加させる２つの印加電極と、
上皮細胞表面に接触させることで、前記２つの印加電極から皮膚表面に対して印加された電気信号のうち前記上皮細胞を通過した電気信号を検出する検出電極と、
前記検出電極と接続し、前記検出電極によって検出された電気信号を外部に送信するインターフェイス機能を有する検出器と、
前記検出器から送信された電気信号を受信して上皮細胞の電気的特性に基づき演算処理を行い、上皮細胞の異常度合を算出する演算器と、
前記演算器によって算出された上皮細胞の異常度合を示す算出データを受信し、当該算出データを表示する表示器と、
を備え、
前記２つの印加電極のうち、一方の印加電極から皮膚表面に対して低い周波数の交流電圧を印加するとともに、他方の印加電極から皮膚表面に対して高い周波数の交流電圧を印加したときに、
流れる電流に大きな差異がない場合には、上皮細胞の細胞間隔が狭く細胞外液が少ない正常状態と判断でき、
低い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流が増大し、高い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流が増大しないことで、流れる電流に大きな差異が発生した場合には、上皮細胞の細胞間隔が広く細胞外液が増加した異常状態と判断でき、さらに、
前記２つの印加電極から皮膚表面に対して印加される電気信号が微弱である
ことを特徴とする上皮細胞の異常度合を測定する装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月1日(2014.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明に係る上皮細胞の異常度合を測定する装置は、電気信号を発生させる信号発生器と、上皮細胞の表面に接触させることで、前記信号発生器によって発生させた電気信号を上皮細胞の表面に対して印加させる２つの印加電極と、上皮細胞表面に接触させることで、前記２つの印加電極から上皮細胞の表面に対して印加された電気信号のうち前記上皮細胞を通過した電気信号を検出する検出電極と、前記検出電極と接続し、前記検出電極によって検出された電気信号を演算器に送信するインターフェイス機能を有する検出器と、前記検出器から送信された電気信号を受信して上皮細胞の電気的特性に基づき演算処理を行い、上皮細胞の異常度合を算出する前記演算器と、前記演算器によって算出された上皮細胞の異常度合を示す算出データを受信し、当該算出データを表示する表示器と、を備え、前記２つの印加電極から、上皮細胞の表面に対して低い周波数の交流電圧を印加するとともに上皮細胞の表面に対して高い周波数の交流電圧を印加したときに、流れる電流に大きな差異がない場合には、上皮細胞の細胞間隔が狭く細胞外液が少ない正常状態と判断でき、低い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流が増大し、高い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流が増大しないことで、流れる電流に大きな差異が発生した場合には、上皮細胞の細胞間隔が広く細胞外液が増加した異常状態と判断でき、さらに、前記２つの印加電極から上皮細胞の表面に対して印加される電気信号が微弱であることを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を発生させる信号発生器と、
上皮細胞の表面に接触させることで、前記信号発生器によって発生させた電気信号を上皮細胞の表面に対して印加させる２つの印加電極と、
上皮細胞表面に接触させることで、前記２つの印加電極から上皮細胞の表面に対して印加された電気信号のうち前記上皮細胞を通過した電気信号を検出する検出電極と、
前記検出電極と接続し、前記検出電極によって検出された電気信号を演算器に送信するインターフェイス機能を有する検出器と、
前記検出器から送信された電気信号を受信して上皮細胞の電気的特性に基づき演算処理を行い、上皮細胞の異常度合を算出する前記演算器と、
前記演算器によって算出された上皮細胞の異常度合を示す算出データを受信し、当該算出データを表示する表示器と、
を備え、
前記２つの印加電極から、上皮細胞の表面に対して低い周波数の交流電圧を印加するとともに上皮細胞の表面に対して高い周波数の交流電圧を印加したときに、
流れる電流に大きな差異がない場合には、上皮細胞の細胞間隔が狭く細胞外液が少ない正常状態と判断でき、
低い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流が増大し、高い周波数の交流電圧を印加した際に流れる電流が増大しないことで、流れる電流に大きな差異が発生した場合には、上皮細胞の細胞間隔が広く細胞外液が増加した異常状態と判断でき、さらに、
前記２つの印加電極から上皮細胞の表面に対して印加される電気信号が微弱である
ことを特徴とする上皮細胞の異常度合を測定する装置。