(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定部位である生体表面からの発汗を促進する発汗促進手段と、
前記測定部位からの汗に含まれる第１成分の、汗中濃度を計測する第１計測手段と、
前記発汗の促進後、所定時間の経過を検出する検出手段と、
前記所定時間経過した後に前記測定部位からの汗に含まれる前記第１成分の前記汗中濃度を、前記生体の血中の前記第１成分の濃度に変換する変換手段とを備え、
前記検出手段は、
前記汗中の成分濃度の変化率を算出するための算出手段と、
前記変化率としきい値とを比較して前記変化率が前記しきい値よりも小さくなったことで前記所定時間の経過を判断する判断手段とを含む、血中成分濃度測定装置。
【請求項２】
前記算出手段は、
前記汗中の成分として前記第１成分の前記汗中濃度の変化率を算出する、請求項１に記載の血中成分濃度測定装置。
【請求項３】
前記第１成分は糖（グルコース）である、請求項１または２に記載の血中成分濃度測定装置。
【請求項４】
前記測定部位からの汗に含まれる、前記第１成分とは異なる第２成分の、汗中濃度を計測する第２計測手段をさらに備え、
前記算出手段は、前記汗中の成分として前記第２成分の前記汗中濃度の変化率を算出する、請求項１に記載の血中成分濃度測定装置。
【請求項５】
前記第２成分は、汗中での濃度変化と血中での前記第１成分の濃度変化との関連性が所定の相関係数よりも低い成分である、請求項４に記載の血中成分濃度測定装置。
【請求項６】
前記第１成分は糖（グルコース）であり、前記第２成分はグルタミン酸、リジン、グルタミン、アスパラギン酸、カルシウム、およびカリウムのうちの少なくとも１つである、請求項４に記載の血中成分濃度測定装置。
【請求項７】
測定部位である生体表面からの汗を取得する取得装置と、
前記汗中の成分を検出する検出装置と、
前記成分より得られる値を用いて演算する演算装置とを含む血中成分濃度測定装置における血中成分濃度方法であって、
前記演算装置で、前記汗中の成分濃度の変化率を算出するステップと、
前記変化率としきい値とを比較して前記変化率が前記しきい値よりも小さくなった後に、前記検出装置で、前記汗から第１成分を検出するステップと、
前記演算装置で、前記第１成分の、汗中濃度を算出するステップと、
前記算出された前記第１成分の前記汗中濃度を、前記生体の血中の前記第１成分の濃度に変換するステップと、
前記演算装置で、前記第１成分の血中の濃度を出力するための処理を実行するステップとを備える、血中成分濃度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は血中成分濃度測定装置および血中成分濃度測定方法に関し、特に、汗を利用して血中成分の濃度を測定する血中成分濃度測定装置および血中成分濃度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
血糖などの血液中の成分の濃度を、血液を採取することなく測定する方法として、汗に含まれる成分の濃度から測定する方法が知られている。たとえば、米国特許第５０３６８６１号明細書（以下、特許文献１）や特開昭６２−７２３２１号公報（以下、特許文献２）に、そのための方法および装置が示されている。
【０００３】
具体的には、強制的に発汗させる方法として、特許文献１は、対象箇所に薬剤を導入する方法である薬剤導入方法、特許文献２は対象箇所を加温する方法である加温法を開示している。また、特許文献２には汗糖と血糖との間に相関があることが示されている。
【特許文献１】米国特許第５０３６８６１号明細書
【特許文献２】特開昭６２−７２３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、汗中の糖濃度の濃度変化は必ずしも血糖値の濃度変化と相関していない。このことは、特許文献２に示された汗糖と血糖との相関関係を示したグラフによっても表わされている。
【０００５】
出願人らは、強制発汗後の汗中の糖濃度（汗糖値と称する）と血中の糖濃度（血糖値）との測定を行ない、図１９〜図２６に示されるように複数のサンプルを得ている。図１９〜図２２は、１度の発汗促進後、継続的に汗を収集した場合の、汗糖値と血糖値との濃度変化のサンプルを示し、各々、異なる被験者から得られた測定値のサンプルを示している。さらに図２４〜図２６は、同一の被験者に対して発汗促進を繰り返し、発汗促進後０分後から５分経過までの汗から得られる汗糖値と、５分経過後から１０分経過後までの汗から得られる汗糖値と、血糖値との濃度変化のサンプルを示し、各々、異なる被験者から得られた測定値のサンプルを示している。
【０００６】
出願人らは、図１９〜図２２に示されるサンプルを検証し、特に、強制発汗の初期においてこれらの濃度変化が相関せず、この期間において汗糖値の濃度が、初期以降の期間よりも大きく急激に低下することを発見した。
【０００７】
図２３は、運動発汗後の汗糖値と血糖値との測定を行なって得られたサンプルを示す図である。１０分間汗をためては測定するということを３回繰返しこのサンプルを得ている。図２３に示されるように、運動発汗によっても、図１９〜図２２に示された強制発汗と同様に、発汗初期の汗糖値が高濃度であって、血糖値の変化とは異なる濃度変化をしていることがわかる。すなわち、図１９〜図２３により、発汗方法によらず、発汗初期の汗中の成分濃度は、それ以降の濃度に比較して高濃度であることがわかる。
【０００８】
さらに、図２４〜図２６に示されるサンプルより、発汗促進直後の０分後から５分経過までの汗から得られる汗糖値の濃度変化の方が、発汗促進後の５分経過後から１０分経過後までの汗から得られる汗糖値の濃度変化よりも、血糖値の濃度変化からの開きが大きく、より相関していないことが検証された。
【０００９】
したがって、汗中の糖濃度を用いて血中の糖濃度を推定する場合、特に発汗初期の汗中の糖濃度を用いると、血中の糖濃度の精度が低下するという問題があった。また、血中成分が糖以外の他の成分であっても同様の問題があった。
【００１０】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、汗を利用して血中成分の濃度を精度よく測定することのできる血中成分濃度測定装置および血中成分濃度測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、血中成分濃度測定装置は、測定部位である生体表面からの発汗を促進する発汗促進手段と、測定部位からの汗に含まれる第１成分の、汗中濃度を計測する第１計測手段と、発汗の促進後、所定時間の経過を検出する検出手段と、所定時間経過した後に測定部位からの汗に含まれる第１成分の汗中濃度を、生体の血中の前記第１成分の濃度に変換する変換手段とを備える。
【００１２】
好ましくは、検出手段は、タイマを含む。
好ましくは、検出手段は、第１成分の前記汗中濃度の変化率を算出する第１算出手段と、変化率としきい値とを比較して変化率がしきい値よりも小さくなったことで所定時間の経過を判断する判断手段とを含む。
【００１３】
好ましくは、第１成分は糖（グルコース）である。
好ましくは、血中成分濃度測定装置は測定部位からの汗に含まれる、第１成分とは異なる第２成分の、汗中濃度を計測する第２計測手段をさらに備え、検出手段は、第２成分の汗中濃度の変化率を算出する第２算出手段と、変化率としきい値とを比較して変化率がしきい値よりも小さくなったことで所定時間の経過を判断する判断手段とを含む。
【００１４】
より好ましくは、第２成分は、汗中での濃度変化と血中での第１成分の濃度変化との関連性が所定の相関係数よりも低い成分である。
【００１５】
またはより好ましくは、第１成分は糖（グルコース）であり、第２成分はグルタミン酸、リジン、グルタミン、アスパラギン酸、カルシウム、およびカリウムのうちの少なくとも１つである。
【００１６】
本発明の他の局面に従うと、血中成分濃度測定方法は、測定部位からの汗を取得する取得装置と、汗中の成分を検出する検出装置と、上記成分より得られる値を用いて演算する演算装置とを含む血中成分濃度測定装置における血中成分濃度方法であって、検出装置で、汗から第１成分を検出するステップと、演算装置で、第１成分の、汗中濃度を算出するステップと、発汗の促進後、所定時間の経過を検出するステップと、所定時間経過した後に測定部位からの汗に含まれる第１成分の汗中濃度を、生体の血中の第１成分の濃度に変換するステップと、演算装置で、第１成分の血中の濃度を出力するための処理を実行するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、汗を利用して血中成分の濃度を精度よく測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、本実施の形態にかかる血中成分濃度測定装置（以下、測定装置と略する）１の外観の具体例を示す図である。測定装置１は、発汗装置１０（図１（Ａ））および測定演算装置３０（図１（Ｂ））を含んでなり、各々、ベルト２Ａ，２Ｂで、手首や足などの測定部位に装着して用いられる。
【００２０】
詳しくは、図２（Ａ）を参照して、発汗装置１０は、筐体１９内部に、陽極である導入電極１１および陰極である参照電極１３を含み、これらが制御回路１５に接続される。筐体１９上の、ベルト２Ａを用いて測定部位に装着した状態で視認され得る位置、たとえば図１（Ａ）において上方に示された面などに表示器１７が配置され、表示器１７も制御回路１５に接続される。図２（Ａ）は、発汗装置１０を図１（Ａ）において上方に示された面から見た模式図であり、図２（Ａ）に示される面を正面とする。また、筐体１９の正面には、図示されていないボタン等の操作部が配置され、操作部も制御回路１５に接続される。
【００２１】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に矢印Ａで示された位置で矢印方向に矢視した、発汗装置１０の断面の機械構成の模式図である。図２（Ｂ）を参照して、導入電極１１および参照電極１３は、筐体１９内部の、筐体１９の正面から遠い側の面に近い位置、つまり、ベルト２Ａを用いて発汗装置１０を測定部位に装着した状態において、測定部位である皮膚１００に近い位置に配置される。筐体１９の、導入電極１１から皮膚１００までの間、および参照電極１３から皮膚１００までの間に、各々、薬剤領域１２Ａ，１２Ｂが設けられ、薬剤領域１２Ａには、たとえばピロカルピン液などの発汗を促進させる薬剤（発汗促進剤）を含有する液を含んだスポンジ４１などの皮膚に発汗促進剤を接触させるための手段が、薬剤領域１２Ｂには緩衝液を含んだスポンジ４２などの緩衝手段がセットされる。薬剤領域１２Ａ，１２Ｂは、薬剤がそのまま注入される構成であってもよいし、ゲル化された薬剤がセットされる構成であってもよいし、脱脂綿等に吸収された薬剤がセットされる構成であってもよい。薬剤領域１２Ａ，１２Ｂの構成は、発汗装置１０を測定部位に装着した状態において、薬剤領域１２Ａ，１２Ｂ内にセットされた薬剤が皮膚１００に接触すれば、どのような構成であってもよい。
【００２２】
制御回路１５は、予め電流値を記憶しておき、操作部から発汗を開始する制御信号が入力されると、その制御信号に従って導入電極１１から参照電極１３に規定の電流値で直流電流を発生させる。
【００２３】
図３（Ａ）を参照して、第１の実施の形態にかかる測定演算装置３０は、筐体３９内部に汗中の第１成分を検出する第１成分検出器３１を含み、制御回路３５に接続される。筐体３９上の、ベルト２Ｂを用いて測定部位に装着した状態で視認され得る位置、たとえば図１（Ｂ）において上方に示された面などに表示器３７が配置され、表示器３７も制御回路３５に接続される。図３（Ａ）は、測定演算装置３０を図１（Ｂ）において上方に示された面から見た模式図であり、図３（Ａ）に示される面を正面とする。また、筐体３９の正面には、図示されていないボタン等の操作部が配置され、操作部も制御回路３５に接続される。
【００２４】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に矢印Ｂで示された位置で矢印方向に矢視した、測定演算装置３０の断面の機械構成の模式図である。図３（Ｂ）を参照して、筐体３９内部の、筐体３９の正面から遠い側の面に近い位置、つまり、ベルト２Ｂを用いて測定演算装置３０を測定部位に装着した状態において、測定部位である皮膚１００に近い位置に集汗領域３２が設けられ、集汗用のスポンジ４３などの皮膚１００から汗を集める手段がセットされる。集汗領域３２は、皮膚１００からそのまま集汗される構成であってもよいし、汗をゲル化する薬剤がセットされる構成であってもよい。集汗領域３２の構成は、測定演算装置３０を測定部位に装着した状態において、皮膚１００から汗を集めることができれば、どのような構成であってもよい。さらに測定演算装置３０の筐体３９内には成分検出後の廃液を貯蔵する廃液貯蔵部３６が備えられ、集汗領域３２から第１成分検出器３１を通って廃液貯蔵部３６まで、汗を搬送する搬送路３４が設けられる。
【００２５】
搬送路３４内で汗を搬送する手段は特定の手段に限定されず、たとえば、図４に示されるように、集汗領域３２を含んだ搬送路３４の、一方から空気等の流体を注入することで内部の汗を他方に押し出す方法、などを採用することができる。
【００２６】
なお、図２，３に示された機械構成は具体例であって、発汗装置１０および測定演算装置３０の構成は図示された構成には限定されない。たとえば、測定演算装置３０の構成の他の具体例としては、搬送路３４内で汗を搬送する手段として、図５に示されるように、集汗領域３２に収集され搬送路３４に達した汗量を検出する液体センサ３８を備えて、制御回路３５は、液体センサ２８からの検出信号に基づいて収集された汗量が所定量に達したことを検出すると、図示しない圧縮空気などの流体を搬送路３４に注入する機構に対して制御信号を出力し、集汗領域３２の汗を第１成分検出器３１に搬送する。さらに、第１成分検出器３１において成分検出が行なわれた後に、第１成分検出器３１にある汗を廃液貯蔵部３６まで搬送する。
【００２７】
また、測定装置１の構成の他の具体例として、図１に示された、別個の装置である発汗装置１０および測定演算装置３０を、１つのベルト２に対して付け替えて用いる構成であってもよい。その場合、たとえば制御回路および表示器は発汗装置１０および測定演算装置３０で共通で用いるようにしてもよい。このような構成にすることで、発汗装置１０および測定演算装置３０が同一の測定部位に装着されるため、測定演算装置３０で、発汗装置１０で発汗促進した部分と同じ位置から、効率よく汗が収集される。また、他の構成として、発汗装置１０において発汗動作を開始すると、表示器１７において、発汗動作を開始してからの経過時間を表示する構成としてもよい。
【００２８】
第１成分は血中濃度を算出する対象となる成分であって、汗中における濃度変化と血中における濃度変化との間に関連がある成分が該当する。具体的には糖（グルコース）が該当し、本実施の形態においては、第１成分は糖であるものとする。
【００２９】
測定演算装置３０の第１成分検出器３１は汗中の成分を検出する構成であって、特定の構成に限定されない。たとえば、放射光の波長を測定することで成分検出する構成であってもよいし、酵素電極法を利用する構成であってもよい。また、測定対象の第１成分に応じた構成としてもよい。第１成分検出器３１を酵素電極法を利用する構成とすることで、放射光の波長を測定する構成などの他の構成とする場合に比べて測定演算装置３０の小型化を図ることができる。本実施の形態において第１成分検出器３１は、第１成分として糖を検出するために、酵素電極法を利用して、グルコースオキシターゼと電極とを組合わせた構成であるものとする。
【００３０】
図６および図７は、発汗装置１０および測定演算装置３０からなる測定装置１において、皮膚１００から発汗させて収集し、汗中の第１成分および第２成分の濃度を用いて血中の第１成分の濃度を算出するための機能構成の具体例を示すブロック図であり、図６は発汗装置１０、図７は測定演算装置３０の機能構成の具体例を示している。図６および図７に示される各機能は、各々、発汗装置１０の制御回路１５および測定演算装置３０の制御回路３５が所定の制御プログラムを実行することによって実現される機能であり、少なくとも一部の機能は、図２（Ａ），（Ｂ）または図３（Ａ），（Ｂ）に示された機械構成によって実現されてもよい。なお、図６および図７において実線の矢印は電気信号の流れを示し、図７において点線の矢印は汗の搬送を示している。
【００３１】
図６を参照して、発汗装置１０の上記機能は、図１および図２（Ａ），（Ｂ）には図示されていない操作部からの操作信号の入力を受付ける操作入力部１０１と、制御部１０３と、電流発生部１０５とを含んで構成される。
【００３２】
制御部１０３は主に制御回路１５から構成されて、操作入力部１０１から入力された操作信号に基づいて発汗動作を開始する。発汗動作は、制御部１０３が上記操作信号に基づいて規定値の電流を発生させるための制御信号を電流発生部１０５に入力することで開始される。電流発生部１０５も主に制御回路１５から構成されて、上記制御信号に従って導入電極１１および参照電極１３の間に規定値の電流を発生させるための処理を行なう。この処理によって、直流電流が、導入電極１１から、発汗促進剤を含有する液であるピロカルピン液を含んだスポンジ４１を介して皮膚１００を通って参照電極１３に向かって流れる。このため、導入電極１１の物質であるピロカルピン液が皮下に浸透し、導入されて汗腺に作用する。このような物質の導入方法はイオントフォレシス法と言われる。
【００３３】
発汗動作開始から所定時間経過すると、導入電極１１付近の汗腺から発汗する。発汗装置１０で発汗動作が開始してから一定時間経過してピロカルピン液を浸透させると、制御部１０３は、操作入力部１０１からの発汗動作を終了させる操作信号に従って、電流発生部１０５に電流の発生を止める制御信号を出力し、発汗動作が終了する。発汗動作は、制御部１０３が発汗動作の開始から一定時間の経過を検出して電流発生部１０５に電流の発生を止める制御信号を出力することで終了してもよい。
【００３４】
図７を参照して、第１の実施の形態にかかる測定演算装置３０の上記機能は、集汗領域３２に収容された汗を搬送する搬送部３０１、汗中の第１成分を検出する第１成分検出部３０３、第１成分検出部３０３からの検出信号に基づいて汗中の第１成分の濃度を算出する濃度算出部３０７、その算出結果を用いて血中の第１成分の濃度を得るための演算を行なう変換演算部３０９、および演算結果を表示するための処理を行なう表示部３１１を含んで構成される。
【００３５】
搬送部３０１は上述のような搬送機構によって構成され、集汗領域３２に収容された汗を第１成分検出器３１を経て廃液貯蔵部３６まで搬送する。測定演算装置３０が圧縮空気などの流体を搬送路３４に注入することで集汗領域３２に収容された汗を搬送する構成である場合、搬送部３０１は、流体を搬送路３４に注入する機構を含んで構成される。具体的には、ポンプ等の機械的な構成を稼動することによって流体を注入する場合には、搬送部３０１は、上記機械的構成とその構成を稼動させるための制御信号を出力する構成などを含んで構成される。
【００３６】
第１成分検出部３０３は主に第１成分検出器３１を含んで構成される。第１成分検出部３０３は、搬送部３０１によって搬送されてきた汗の中から、第１成分検出器３１を用いて第１成分を検出し、その検出量に応じた検出信号を濃度算出部３０７に入力する。
【００３７】
濃度算出部３０７は主に制御回路３５から構成されて、所定の演算プログラムに従って、第１成分検出部３０３から入力された検出信号に基づいて汗中の第１成分の濃度を算出する。算出された濃度を示す信号は変換演算部３０９に入力される。
【００３８】
変換演算部３０９は主に制御回路３５から構成されて、所定の演算プログラムに従って、汗中の第１成分の濃度を血中の第１成分の濃度に変換するための演算を行なう。演算結果は表示部３１１に入力され、表示部３１１において、表示器３７に演算結果として血中の第１成分の濃度を表示させるための処理が行なわれる。
【００３９】
図８は、第１の実施の形態にかかる変換演算部３０９の詳細な構成の具体例を示すブロック図である。図８を参照して、変換演算部３０９は、濃度算出部３０７から入力された濃度を記憶する濃度記憶部３９０１、タイマ３９０３、タイマ３９０３を用いて所定時間が経過したことを検出する経過時間検出部３９０５、濃度記憶部３９０１に記憶された濃度を取得する濃度取得部３９０７、取得した汗中の第１成分の濃度を血中の第１成分の濃度に変換する変換部３９０９を含んで構成される。
【００４０】
経過時間検出部３９０５は、タイマ３９０３を用いて、予め規定している所定時間が経過したことを検出し、その旨を示す信号を濃度取得部３９０７に入力する。濃度取得部３９０７はその信号が入力されてから濃度算出部３９０１から入力され濃度記憶部３９０１に記憶される汗中の第１成分の濃度を濃度記憶部３９０１から取得し、変換部３９０９に入力する。
【００４１】
ここで、図２４〜図２６に示されるサンプルより、上述のように、発汗促進直後の０分後から５分経過までの汗から得られる汗中の糖の濃度（以下、汗糖値と称する）の濃度変化の方が、発汗促進後の５分経過後から１０分経過後までの汗から得られる汗糖値の濃度変化よりも、血糖値の濃度変化からの開きが大きく、より相関していないことが検証されている。経過時間検出部３９０５はタイマ３９０３を用いて測定演算装置３０での測定演算動作の開始からの経過時間が所定時間であることを検出する構成であるが、測定演算動作の開始が発汗促進の完了であるものとして、上記所定時間としては、たとえば５分などであることが好ましい。つまり、経過時間検出部３９０５は、発汗促進後の所定時間（たとえば５分）の経過を検出する。
【００４２】
血中の成分濃度と汗中の成分濃度とは、その挙動が概ね比例することが知られている。そこで、変換部３９０９は予め決められた係数として係数γを記憶し、以下の式（１）を用いて、濃度取得部３９０７から入力された、汗中の第１成分としての糖（グルコース）の濃度Ｂを血中の糖濃度Ａに変換する：
Ａ＝γＢ    …式（１）。
【００４３】
なお、係数γは予め記憶されているものに替えて、変換演算部３０９が演算時等に求めてもよい。たとえば、空腹時など比較的血糖値が安定しているときに複数回、汗糖値および血糖値を測定して得られた濃度から変換演算部３０９が決定してもよい。また、空腹時に１回、汗糖値および血糖値を測定して得られた濃度から係数γを決定してもよい。
【００４４】
次に、測定装置１における処理の流れについて説明する。図９は発汗装置１０における発汗動作の流れを示すフローチャート、図１０は第１の実施の形態にかかる測定演算装置３０における測定演算動作の流れを示すフローチャートであって、各々、制御回路１５，３５が所定の演算プログラムを実行し、図２，３に示される各部を制御して図６，７，８に示される機能を発揮させることによって実現される。
【００４５】
始めに、図９に示される発汗動作は、たとえば、薬剤領域１２Ａにピロカルピン液などの発汗促進剤を含有する液を含んだスポンジ４１を装着し、スポンジ４１に接触するように導入電極１１を装着してから、皮膚１００にスポンジ４１が接触するようにベルト２Ａを用いて発汗装置１０を測定部位に装着した後に操作部で発汗動作開始の動作を行なうことで開始される。操作入力部１０１において操作部からの操作信号の入力を受付けると、制御部１０３は、電流発生部１０５で導入電力１１から参照電極１３に所定の直流電流を流すための電流を発生させるよう処理を行ない、電極間に所定の電流を流す（ステップＳ１０１）。そして、発汗動作開始から所定時間の経過を検出すると、または所定時間経過後に操作入力部１０１において動作終了の操作を示す操作信号の入力を受付けると、制御部１０３は電流発生部１０５での電流の発生を終了し、電極間に流れる電流を切る（ステップＳ１０３）。
【００４６】
以上で、発汗装置１０での発汗動作が終了する。その後、被験者は発汗装置１０の装着状態を解除してスポンジ４１を測定部位である皮膚１００から外し、皮膚１００を洗浄する。その後、同じ位置に測定演算装置３０をベルト２Ｂを用いて装着する。集汗領域３２のスポンジ４３には、ピロカルピン液が浸透した皮膚１００から発汗した汗が収集される。
【００４７】
第１の実施の形態にかかる測定演算装置３０における測定演算動作は、測定演算装置３０が測定部位に装着された状態、または一定時間装着してスポンジ４３に汗が収集された後に装着が解除された状態で操作部において測定演算動作開始の指示がなされることによって開始されてもよいし、たとえば図５に示された液体センサ３８で収集された汗量が所定量に達したことが検出されたときに開始されてもよいし、第１成分検出部３０３から第１成分の検出量に応じた検出信号が濃度算出部３０７に入力されることによって開始されてもよい。図１０に示される測定演算装置３０における測定演算動作は、第１成分検出部３０３から第１成分の検出量に応じた検出信号が濃度算出部３０７に入力されることによって開始され、演算を終了するための操作信号が操作部から入力されることで終了されるものとする。
【００４８】
始めに、濃度算出部３０７は、第１成分検出部３０３から第１成分の検出量に応じた検出信号を受信すると検出信号より汗中の第１成分の濃度を算出し、濃度記憶部３９０１に記憶する。この処理は、変換演算動作が終了するまで一定間隔で行なわれるものとする。
【００４９】
図１０を参照して、第１成分検出部３０３から第１成分の検出量に応じた検出信号が入力されると、タイマ３９０３における計時が開始する（ステップＳ２０１）。経過時間検出部３９０５において所定時間の経過が検出されると（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、濃度取得部３９０７は、その時点以降の、汗中の第１成分の濃度を取得して（ステップＳ３００）、変換部３９０９において上記式（１）で汗中の第１成分の濃度が血中の第１成分の濃度に変換され（ステップＳ３０７）、表示部３１１に入力される。表示部３１１においては表示器３７で演算結果を表示するための処理が実行されて、ステップＳ３０７で得られた血中の第１成分の濃度が表示される（ステップＳ３０９）。
【００５０】
以上のステップＳ３００〜Ｓ３０９の処理は、変換演算動作を終了させる操作がなされるまで所定の間隔で繰返され、所定の間隔で血中の第１成分の濃度が表示される。そして、操作部から変換演算動作を終了させる操作信号が入力されると（ステップＳ３１１でＹＥＳ）、測定演算装置３０での変換演算動作が終了する。
【００５１】
図１９〜図２６のサンプルに示されたように、強制発汗後の初期の段階において汗中の第１成分の濃度と血中の第１成分の濃度との変化が相関していない。さらに、発汗初期としては、図２４〜図２６のサンプルより、発汗促進後０分後から５分経過まで程度であることが検証されている。本実施の形態にかかる測定変換装置３０では、予め発汗初期の時間と規定する所定時間（たとえば５分）を記憶し、濃度取得部３９０７によって、その時間経過後の汗中の第１成分の濃度が取得されて変換部３９０９での変換処理に用いられる。言い換えると、予め規定している所定時間が経過するまでの汗中の第１成分の濃度は濃度取得部３９０７によって取得されず、後述する変換部３９０９での変換処理に用いられない。このため、変換部３９０９での変換処理には、上述の、濃度変化が血中の第１成分の濃度と相関していない間の汗中の第１成分の濃度は血中の第１成分の濃度を算出するためには用いられず、相関するようになる所定時間経過後の汗中の第１成分の濃度が上記算出に用いられる。その結果、血中の第１成分の濃度を高い精度で測定することができる。
【００５２】
なお、上述の構成および処理は１つの具体例であって、この構成および処理に限定されない。たとえば、経過時間検出部３９０５において所定時間の経過が検出された後に濃度算出部３０７において汗中の第１成分の濃度が算出される構成であってもよい。また、所定時間の経過が検出されるよりも以前に変換部３９０９において汗中の第１成分の濃度が血中の第１成分の濃度に変換され、所定時間の経過が検出された後の血中の第１成分の濃度が表示部３１１において表示されるようにしてもよい。
【００５３】
［第２の実施の形態］
血中の第１成分の濃度を測定するための、測定演算装置３０の第２の実施の形態としては、汗中の第１成分の濃度の変化率を用いる場合について説明する。
【００５４】
第２の実施の形態にかかる測定演算装置３０の機械構成および機能構成は、図３および図７に示されたものと同様である。
【００５５】
図１１は、第２の実施の形態にかかる測定演算装置３０の変換演算部３０９の詳細な構成の具体例を示すブロック図である。図１１を参照して、第２の実施の形態では、図８に示された変換演算部３０９の構成のうち、タイマ３９０３および経過時間検出部３９０５に替えて変化率算出部３９０２および判断部３９０４を含んで構成される。
【００５６】
変化率算出部３９０２は、濃度記憶部３９０１に記憶された、第Ｎ回目の測定結果から得られた汗中の第１成分の濃度Ａnおよび第Ｎ＋１回目の測定結果から得られた汗中の第１成分の濃度Ａn+1より、その濃度の変化率Ｐｎを算出し、判断部３９０４に入力する。変化率算出部３９０２における変化率Ｐｎの算出方法は特定の方法には限定されず、たとえば、以下の式（２）や式（３）などを用いて算出することができる：
Ｐｎ＝（Ａn−Ａn+1）／Ａn+1    …式（２）、
Ｐｎ＝（Ａn−Ａn+1）／（Ａn+1−α）    …式（３）（αは予め規定した定数）。
【００５７】
変化率算出部３９０２での変化率Ｐｎの算出方法としては、他には、たとえば汗中の第１成分の濃度の微分値を算出する方法であってもよい。
【００５８】
変化率算出部３９０２は、濃度記憶部３９０１に記憶される汗中の第１成分の濃度から逐次、濃度の変化率を算出し、判断部３９０４に入力する。判断部３９０４では、入力された変化率を予め記憶されているしきい値と比較し、しきい値以下であるか否かを判断する。ここでのしきい値は特定の値に限定されないが、たとえば１０％（０．１）などを用いて、前回の濃度からの変化率が１０％以下であるか否かを判断する。算出された変化率がしきい値以下であると判断されると、その旨を示す信号が濃度取得部３９０７に入力され、そのとき（Ｎ）以降の濃度が濃度記憶部３９０１から取得されて変換部３９０９に入力される。
【００５９】
図１２は、第２の実施の形態にかかる測定演算装置３０における測定演算動作の流れを示すフローチャートである。図１２のフローチャートに示される処理もまた、制御回路３５が所定の演算プログラムを実行し、図３に示される各部を制御して図７，１１に示される機能を発揮させることによって実現される。
【００６０】
始めに、濃度算出部３０７は、第１成分検出部３０３から第１成分の検出量に応じた検出信号を受信すると検出信号より汗中の第１成分の濃度を算出し、濃度記憶部３９０１に記憶する。この処理は、変換演算動作が終了するまで一定間隔で行なわれるものとする。
【００６１】
図１２を参照して、第１成分検出部３０３から第１成分の検出量に応じた検出信号が入力されると、変化率算出部３９０２において前回の測定結果から得られた汗中の第１成分の濃度と今回の測定結果から得られた汗中の第１成分の濃度とより、上記式（２）や式（３）などを用いて変化率を算出し（ステップＳ２０７）、判断部３９０４に入力する。ステップＳ２０７の演算は判断部３９０４においてステップＳ２０７で算出された変化率がしきい値（たとえば１０％）以下であると判断されるまで繰返されて、そのように判断されると（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、濃度取得部３９０７は、その時点以降の、汗中の第１成分の濃度を取得して（ステップＳ３００）、変換部３９０９において上記式（１）で汗中の第１成分の濃度が血中の第１成分の濃度に変換され（ステップＳ３０７）、表示部３１１に入力される。表示部３１１においては表示器３７で演算結果を表示するための処理が実行されて、ステップＳ３０７で得られた血中の第１成分の濃度が表示される（ステップＳ３０９）。
【００６２】
以上のステップＳ３００〜Ｓ３０９の処理は、変換演算動作を終了させる操作がなされるまで所定の間隔で繰返され、所定の間隔で血中の第１成分の濃度が表示される。そして、操作部から変換演算動作を終了させる操作信号が入力されると（ステップＳ３１１でＹＥＳ）、測定演算装置３０での変換演算動作が終了する。
【００６３】
図１９〜図２６のサンプルに示されたように、強制発汗後の初期の段階において汗中の第１成分の濃度と血中の第１成分の濃度との変化が相関せず、この期間において汗中の第１成分の濃度が初期以降の期間よりも大きく急激に低下する。本実施の形態にかかる測定変換装置３０では、汗中の第１成分の濃度の変化率が算出され、その変化率がしきい値以下となった後の汗中の第１成分の濃度が取得されて変換部３９０９での変換処理に用いられる。言い換えると、汗中の第１成分の濃度が急激に変化する発汗初期の汗中の第１成分の濃度は濃度取得部３９０７によって取得されず、変換部３９０９での変換処理に用いられない。このため、変換部３９０９での変換処理には、上述の、濃度変化が血中の第１成分の濃度と相関していない間の汗中の第１成分の濃度は血中の第１成分の濃度を算出するためには用いられず、相関するようになる所定時間経過後の汗中の第１成分の濃度が上記算出に用いられる。その結果、血中の第１成分の濃度を高い精度で測定することができる。また、汗中の第１成分の濃度の変化率を用いて発汗初期を検出するようにしているため、第１の実施の形態に示されたタイマ３９０３を不要とすることができる。
【００６４】
なお、上述の構成および処理は１つの具体例であって、この構成および処理に限定されない。たとえば、第１の実施の形態と同様に、汗中の第１成分の濃度の変化率がしきい値以下となったことが検出されるよりも以前に変換部３９０９において汗中の第１成分の濃度が血中の第１成分の濃度に変換され、上記検出の後の血中の第１成分の濃度が表示部３１１において表示されるようにしてもよい。
【００６５】
［第３の実施の形態］
血中の第１成分の濃度を測定するための、測定演算装置３０の第３の実施の形態としては、第１成分以外の汗中の第２の成分の濃度の変化率を用いる場合について説明する。
【００６６】
図１３は、第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０の機械構成の具体例を示す図である。図１３（Ａ）を参照して、第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０は、筐体３９内部に、図３（Ａ）に示された構成に加えて、制御回路３５に接続される、汗中の第２成分を検出する第２成分検出器３３を含む。図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に矢印Ｂで示された位置で矢印方向に矢視した、第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０の断面の機械構成の模式図である。図１３（Ｂ）を参照して、搬送路３４によって、集汗領域３２に収集された汗が第１成分検出器３１および第２成分検出器３３を通って廃液貯蔵部３６まで搬送される。
【００６７】
図１４は、第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０の機能構成の具体例を示すブロック図である。第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０の機能は、図７に示された機能に加えて、汗中の第２成分を検出する第２成分検出部３０５を含んで構成される。第２成分検出部３０５は主に第２成分検出器３３を含んで構成され、搬送部３０１によって搬送されてきた汗の中から、第２成分検出器３３を用いて第２成分を検出し、その検出量に応じた検出信号を濃度算出部３０７に入力する。濃度算出部３０７は、第１成分検出部３０３および第２成分検出部３０５からの検出信号に基づいて汗中の第１成分の濃度および第２成分の濃度を算出する。算出された濃度を示す信号は変換演算部３０９に入力される。
【００６８】
第２成分は第１成分以外の汗中の成分であって、好ましくは、汗中における濃度変化と血中における濃度変化との間に関連がない、または関連性が所定の相関係数よりも低い成分が該当する。第１成分が糖（グルコース）であるとき、汗糖値は血糖値の変化と相関して変化する。血糖値は、食事など糖分を多量に摂取したときに急激に変化する。このように血糖値の変化が急激なときは、汗糖値も追随して急激に変化する。血糖値および汗糖値が糖分の摂取によって急激に変化するときには、汗糖値の変化が糖分の摂取によるものなのか、発汗初期によるものなのかの判別がつかない場合もある。そのため、第２の実施の形態に示されたように、血糖値および汗糖値が急激に変化する場合には、汗糖値の変化率を用いて発汗初期を検出するよりも、糖以外の、食事により変化しにくい成分、つまり血糖値の変化に追随しない汗中の第２成分を測定しその変化率を用いて発汗初期を検出する方がより好ましい。糖以外の他の汗中の成分もまた、発汗初期には発汗初期以降よりもる高濃度に推移することが知られており、その中には、糖分を多量に摂取した場合であっても血糖値に追随して変化しない、つまり血糖値の濃度変化の影響を受けない汗中の成分もある。この条件を満たす第２成分として、具体的には、第１成分が糖である場合には、グルタミン酸以外には、たとえば、リジン、グルタミンやアスパラギン酸等の他のアミノ酸や、カルシウムやカリウムなどが該当する。
【００６９】
図１５および図１６に、血糖値が一定のときの汗中成分の濃度変化を測定して得られたサンプルを２つ示す。ここでは、汗中成分として糖（グルコース）の濃度とグルタミン酸の濃度とを所定時間ごとに測定してサンプルを得ている。図１５および図１６より、上述のように、血糖値が一定にも関わらず、汗中の第１成分である糖は、発汗初期は、発汗初期以降よりも高濃度になっている傾向が見られる。このとき、グルタミン酸も同じ傾向を示し、グルコースと同じ影響を受けていることがわかる。
【００７０】
図１７に、糖分を多量に摂取するなどして血糖値を急激に上昇させて汗中成分の濃度変化を測定して得られたサンプルを示す。図１７を参照して、この場合の汗糖値は、図１５や図１６に示された変化と比較して、発汗初期の濃度が高くなっていないことがわかる。これは、汗中の糖が、発汗初期から血糖値の変化の影響を受けているためである。しかし、血糖値の変化の影響を受けない汗中のグルタミン酸は、図１５および図１６に示された変化と同様に発汗初期にそれ以降よりも高濃度を示している。
【００７１】
本実施の形態においては、第２成分はグルタミン酸であるものとする。また、第３の実施の形態において第２成分検出器３３は酵素電極法を利用する構成であるものとし、第２成分としてグルタミン酸を検出するために、Ｌ−グルタミン酸オキシターゼと電極とを組合わせた構成であるものとする。
【００７２】
第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０の変換演算部３０９の詳細な構成は、図１１に示された、第２の実施の形態にかかる測定演算装置３０の変換演算部３０９の詳細な構成と同様である。第３の実施の形態において濃度記憶部３９０１には、濃度算出部３０７で逐次算出される第１成分の濃度および第２成分の濃度が記憶される。変化率算出部３９０２は、濃度記憶部３９０１に記憶された、第Ｎ回目の測定結果から得られた汗中の第２成分の濃度Ｂnおよび第Ｎ＋１回目の測定結果から得られた汗中の第１成分の濃度Ｂn+1より、その濃度の変化率Ｑｎを算出し、判断部３９０４に入力する。変化率算出部３９０２における変化率Ｑｎの算出方法は特定の方法には限定されず、たとえば、以下の式（４）や式（５）などを用いて算出することができる：
Ｑｎ＝（Ｂn−Ｂn+1）／Ｂn+1    …式（４）、
Ｑｎ＝（Ｂn−Ｂn+1）／（Ｂn+1−β）    …式（５）（βは予め規定した定数）。
【００７３】
変化率算出部３９０２は、濃度記憶部３９０１に記憶される汗中の第２成分の濃度から逐次、濃度の変化率を算出し、判断部３９０４に入力する。判断部３９０４では、入力された変化率を予め記憶されているしきい値と比較し、しきい値以下であるか否かを判断する。ここでのしきい値は特定の値に限定されないが、たとえば１０％（０．１）などを用いて、前回の濃度からの変化率が１０％以下であるか否かを判断する。算出された変化率がしきい値以下であると判断されると、その旨を示す信号が濃度取得部３９０７に入力され、そのとき（Ｎ）以降の第１成分の濃度が濃度記憶部３９０１から取得されて変換部３９０９に入力される。
【００７４】
図１８は、第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０における測定演算動作の流れを示すフローチャートである。図１８のフローチャートに示される処理もまた、制御回路３５が所定の演算プログラムを実行し、図３に示される各部を制御して図１１，１５に示される機能を発揮させることによって実現される。
【００７５】
図１２を参照して、濃度算出部３０７は、第１成分検出部３０３および第２成分検出部３０５から第１成分の検出量に応じた検出信号および第２成分の検出量に応じた検出信号を受信すると、検出信号より汗中の第２成分の濃度を算出し（ステップＳ２１１）、濃度記憶部３９０１に記憶する（ステップＳ２１３）。同様に、検出信号より汗中の第１成分の濃度も算出され、濃度記憶部３９０１に記憶される。第１成分の濃度を算出する処理は、変換演算動作が終了するまで一定間隔で行なわれるものとする。
【００７６】
変化率算出部３９０２において前回の測定結果から得られた汗中の第２成分の濃度と今回の測定結果から得られた汗中の第２成分の濃度とより、上記式（４）や式（５）などを用いて変化率が算出され（ステップＳ２１５）、判断部３９０４に入力される。ステップＳ２１５の演算は判断部３９０４においてステップＳ２１５で算出された変化率がしきい値（たとえば１０％）以下であると判断されるまで繰返されて、そのように判断されると（ステップＳ２１７でＹＥＳ）、濃度取得部３９０７は、その時点以降の、汗中の第１成分の濃度を取得して（ステップＳ３００）、変換部３９０９において上記式（１）で汗中の第１成分の濃度が血中の第１成分の濃度に変換され（ステップＳ３０７）、表示部３１１に入力される。表示部３１１においては表示器３７で演算結果を表示するための処理が実行されて、ステップＳ３０７で得られた血中の第１成分の濃度が表示される（ステップＳ３０９）。
【００７７】
以上のステップＳ３００〜Ｓ３０９の処理は、変換演算動作を終了させる操作がなされるまで所定の間隔で繰返され、所定の間隔で血中の第１成分の濃度が表示される。そして、操作部から変換演算動作を終了させる操作信号が入力されると（ステップＳ３１１でＹＥＳ）、測定演算装置３０での変換演算動作が終了する。
【００７８】
本実施の形態にかかる測定変換装置３０では、血中の第１成分の濃度変化に影響されない、汗中の第２成分の濃度の変化率が算出され、その変化率がしきい値以下となった後の汗中の第１成分の濃度が取得されて変換部３９０９での変換処理に用いられる。言い換えると、汗中の第２成分の濃度が急激に変化する発汗初期の汗中の第１成分の濃度は濃度取得部３９０７によって取得されず、変換部３９０９での変換処理に用いられない。このため、図１７のサンプルに示されるように、血中の第１成分の濃度の変化に伴って汗中の第１成分の濃度が変化し、その変化が血中の濃度変化によるものか発汗初期によるものなのか判別し難い場合であっても、血中の第１成分の濃度変化に影響されない、汗中の第２成分の濃度の変化率を用いて発汗初期を検出することができる。その結果、変換部３９０９での変換処理には、上述の、濃度変化が血中の第１成分の濃度と相関していない間の汗中の第１成分の濃度は血中の第１成分の濃度を算出するためには用いられず、相関するようになる所定時間経過後の汗中の第１成分の濃度が上記算出に用いられる。このため、血中の第１成分の濃度を高い精度で測定することができる。
【００７９】
なお、上述の構成および処理は１つの具体例であって、この構成および処理に限定されない。たとえば、第１の実施の形態と同様に、汗中の第２成分の濃度の変化率がしきい値以下となったことが検出された後に濃度算出部３０７において汗中の第１成分の濃度が算出される構成であってもよい。また、上記検出より以前に変換部３９０９において汗中の第１成分の濃度が血中の第１成分の濃度に変換され、上記検出がなされた後の血中の第１成分の濃度が表示部３１１において表示されるようにしてもよい。さらには、上記検出がなされた後には、第２成分の検出および濃度算出が行なわれないようにしてもよい。
【００８０】
なお、上述の例では、第１成分の他の成分として１つの第２成分（上記具体例ではグルタミン酸）が用いられるものとしているが、第２成分として複数の汗中成分が用いられてもよい。たとえば、第１成分が糖である場合、第２成分として、グルタミン酸、リジン、グルタミン、およびアスパラギン酸等のアミノ酸のうちの少なくとも１つ、またはこれらのアミノ酸、カルシウム、およびカリウムのうちの少なくとも１つなどであってもよい。
【００８１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】測定装置１の外観の具体例を示す図であり、図１（Ａ）は発汗装置１０、図１（Ｂ）は測定演算装置３０の外観の具体例を示す図である。
【図２】発汗装置１０の機械構成の具体例を示す図であり、図２（Ａ）は正面から見た図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の矢印Ａ位置から矢視した図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる測定演算装置３０の機械構成の具体例を示す図であり、図３（Ａ）は正面から見た図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の矢印Ｂ位置から矢視した図である。
【図４】集汗領域３２から廃液貯蔵部３６まで汗を搬送する方法の一例を説明する図である。
【図５】測定演算装置３０の機械構成の他の具体例を示す図である。
【図６】発汗装置１０の機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図７】測定演算装置３０の機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図８】第１の実施の形態にかかる変換演算部３０９の詳細な構成の具体例を示すブロック図である。
【図９】発汗装置１０における発汗動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施の形態にかかる測定演算装置３０における測定演算動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態にかかる測定演算装置３０の変換演算部３０９の詳細な構成の具体例を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態にかかる測定演算装置３０における測定演算動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０の機械構成の具体例を示す図であり、図１３（Ａ）は正面から見た図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）の矢印Ｂ位置から矢視した図である。
【図１４】第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０の機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図１５】血糖値が一定のときの汗中成分の濃度変化を測定して得られたサンプルを示す図である。
【図１６】血糖値が一定のときの汗中成分の濃度変化を測定して得られたサンプルを示す図である。
【図１７】血糖値を急激に上昇させて汗中成分の濃度変化を測定して得られたサンプルを示す図である。
【図１８】第３の実施の形態にかかる測定演算装置３０における測定演算動作の流れを示すフローチャートである。
【図１９】１度の発汗促進後、継続的に汗を収集した場合の、汗糖値と血糖値との濃度変化のサンプルを示す図である。
【図２０】１度の発汗促進後、継続的に汗を収集した場合の、汗糖値と血糖値との濃度変化のサンプルを示す図である。
【図２１】１度の発汗促進後、継続的に汗を収集した場合の、汗糖値と血糖値との濃度変化のサンプルを示す図である。
【図２２】１度の発汗促進後、継続的に汗を収集した場合の、汗糖値と血糖値との濃度変化のサンプルを示す図である。
【図２３】運動発汗後の汗糖値と血糖値との測定を行なって得られたサンプルを示す図である。
【図２４】同一の被験者に対して発汗促進を繰り返し、発汗促進後０分後から５分経過までの汗から得られる汗糖値と、５分経過後から１０分経過後までの汗から得られる汗糖値と、血糖値との濃度変化のサンプルを示す図である。
【図２５】同一の被験者に対して発汗促進を繰り返し、発汗促進後０分後から５分経過までの汗から得られる汗糖値と、５分経過後から１０分経過後までの汗から得られる汗糖値と、血糖値との濃度変化のサンプルを示す図である。
【図２６】同一の被験者に対して発汗促進を繰り返し、発汗促進後０分後から５分経過までの汗から得られる汗糖値と、５分経過後から１０分経過後までの汗から得られる汗糖値と、血糖値との濃度変化のサンプルを示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  測定装置、２Ａ，２Ｂ  ベルト、１０  発汗装置、１１  導入電極、１２Ａ，１２Ｂ  薬剤領域、１３  参照電極、１５  制御回路、１７  表示器、１９  筐体、３０  測定演算装置、３１  第１成分検出器、３２  集汗領域、３３  第２成分検出器、３４  搬送路、３５  制御回路、３６  廃液貯蔵部、３７  表示器、３９  筐体、４１，４２，４３  スポンジ、１００  皮膚、１０１  操作入力部、１０３  制御部、１０５  電流発生部、３０１  搬送部、３０３  第１成分検出部、３０５  第２成分検出部、３０７  濃度算出部、３０９  変換演算部、３１１  表示部、３９０１  濃度記憶部、３９０２  変化率算出部、３９０３  タイマ、３９０４  判断部、３９０５  経過時間検出部、３９０７  濃度取得部、３９０９  変換部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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