(57)【要約】【課題】汗に含まれる乳酸によるゲルセンサーの反応を短時間にして応答性良く乳酸値を検出できるゲルセンサーを提供する。【解決手段】汗４５を輸送する繊維状の液体輸送部２８と、汗４５を吸収し汗４５の乳酸に反応するゲル状の刺激応答性ゲル２４と、を備え、液体輸送部２８は刺激応答性ゲル２４の内部に設置され、液体輸送部２８の一部が刺激応答性ゲル２４から露出する第１露出部２８ｃを有する。【選択図】図１９
2017070480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査液を輸送する繊維状の液体輸送部と、
前記被検査液を吸収し前記被検査液の所定の成分に反応するゲル状の反応部と、を備え、
前記液体輸送部は前記反応部の内部に設置され、
前記液体輸送部の一部が前記反応部から露出する露出部を有することを特徴とするゲルセンサー。
【請求項２】
請求項１に記載のゲルセンサーであって、
前記液体輸送部は複数の支部を有し、
各前記支部は前記露出部から延びて配置され、前記露出部は前記反応部の第１面に一定の密度分布で設置されていることを特徴とするゲルセンサー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のゲルセンサーであって、
前記液体輸送部には親水処理が施されていることを特徴とするゲルセンサー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のゲルセンサーであって、
前記反応部は前記液体輸送部が露出する第２面を備え、
前記第２面にて前記液体輸送部と接触し液体を吸収する吸収部を備えることを特徴とするゲルセンサー。
【請求項５】
請求項４に記載のゲルセンサーであって、
前記液体輸送部と前記吸収部とは断続可能に設置されていることを特徴とするゲルセンサー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のゲルセンサーであって、
前記反応部は前記被検査液に反応して体積が膨張する刺激応答性ゲルであることを特徴とするゲルセンサー。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のゲルセンサーと、
前記ゲルセンサーの変化をデータ信号に変換する変換部と、
前記変換部が出力するデータ信号から被検査液に含まれる特定物質の量を演算する演算部と、を備えることを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲルセンサーおよび測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体の筋肉にはピルビン酸が含まれている。筋肉が無酸素運動をするときピルビン酸が乳酸に変換される。そして、筋肉が運動をするときに汗腺付近の組織が酸素不足になると汗中の乳酸値が増加する。そして、汗中の乳酸値を検出することにより筋肉への酸素供給が足りているか否かを検出することができる。運動により筋肉は持久力が向上する。このときの汗中の乳酸値と運動強度との関係が研究されている。
【０００３】
皮膚表面に位置する物質を検出する検出装置が特許文献１に開示されている。それによると、この検出装置は特定の物質と反応する検出用化学物質を備えている。そして、この検出用化学物質は薄膜により皮膚と接触しないようになっている。薄膜には微細な孔が設置され、皮膚上の物質は微細な孔を通過して検出用化学物質と接触する。
【０００４】
検出用化学物質を乳酸と反応する物質にするとき、検出装置は汗に含まれる乳酸を検出することができる。そして、検出用化学物質が乳酸と反応して導電率が変化するとき、乳酸値の変化を電気的信号として取り出すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１６３６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
皮膚には汗を放出する汗腺が点在している。そして、特許文献１の検出用化学物質は皮膚に近い方から汗が浸透する。そして、検出用化学物質は皮膚に近い方から反応が進む。一方、皮膚から離れている側の検出用化学物質は汗が浸透するのに時間がかかるので、汗と反応するのに時間がかかる。そこで、被検査液に含まれる所定の成分によるゲルセンサーの反応を短時間にして応答性良く被検査液に含まれる所定の成分の濃度を検出できるゲルセンサーが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかるゲルセンサーであって、被検査液を輸送する繊維状の液体輸送部と、前記被検査液を吸収し前記被検査液の所定の成分に反応するゲル状の反応部と、を備え、前記液体輸送部は前記反応部の内部に設置され、前記液体輸送部の一部が前記反応部から露出する露出部を有することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、ゲルセンサーは液体輸送部及び反応部を備え、液体輸送部は反応部の内部に設置されている。そして、液体輸送部の一部は反応部から露出している。液体輸送部は繊維状であり、被検査液が液体輸送部に接触するとき毛管現象が作用する。そして、被検査液が反応部から露出する液体輸送部に接触するとき、被検査液は液体輸送部に吸収される。
【００１０】
被検査液は液体輸送部内を移動する。液体輸送部は反応部の内部に設置されているので、液体輸送部に位置する被検査液の一部は反応部と接触する。反応部はゲル状であり、反応部と接触する被検査液は反応部に吸収される。被検査液に所定の成分が含まれていたときには反応部が反応して変化する。
【００１１】
反応部の内部に液体輸送部がないとき、反応部の表面に接触する被検査液は反応部に吸収される。そして、被検査液は反応部の内部を徐々に拡散する。一方、本適用例では被検査液が露出部から入り液体輸送部を通って反応部の内部に移動するので、反応部の内部から反応部に吸収される。従って、被検査液は反応部の多くの場所から反応部に吸収される為、ゲルセンサーは短い時間で被検査液を反応部内に拡散させて反応させることができる。
【００１２】
［適用例２］
上記適用例にかかるゲルセンサーにおいて、前記液体輸送部は複数の支部を有し、各前記支部は前記露出部から延びて配置され、前記露出部は前記反応部の第１面に一定の密度分布で設置されていることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、露出部は反応部の第１面に一定の密度分布で設置されている。そして、液体輸送部の支部は露出部から延びて配置されている。被検査液が第１面に接触するとき、被検査液は各液体輸送部の支部を移動する。そして、被検査液は液体輸送部の支部を介して反応部の内部に拡散する。反応部の第１面における露出部の密度分布は一定である為、ゲルセンサーは被検査液を反応部の内部に均一に拡散させることができる。
【００１４】
［適用例３］
上記適用例にかかるゲルセンサーにおいて、前記液体輸送部には親水処理が施されていることを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、液体輸送部は親水処理が施されている。従って、被検査液が極性を有するとき、液体輸送部において被検査液を移動し易くすることができる。
【００１６】
［適用例４］
上記適用例にかかるゲルセンサーにおいて、前記反応部は前記液体輸送部が露出する第２面を備え、前記第２面にて前記液体輸送部と接触し液体を吸収する吸収部を備えることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、反応部の第２面では液体輸送部が露出する。そして、吸収部は液体輸送部と接触し液体を吸収する。反応部と反応する成分を反応成分とする。この反応成分が溶けやすい液体を露出部に接触させる。このとき、液体は液体輸送部を通過して第２面に到着する。反応成分は液体とともに移動して吸収部に吸収される。反応部でも反応成分が液体輸送部を通って吸収部に吸収される。その結果、反応部から反応成分を減少させることができる。
【００１８】
［適用例５］
上記適用例にかかるゲルセンサーにおいて、前記液体輸送部と前記吸収部とは断続可能に設置されていることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、液体輸送部と吸収部とを接続させることができる。さらに、液体輸送部と吸収部とを離すことができる。反応部に被検査液を吸収させるときには液体輸送部と吸収部とを離す。これにより、被検査液を吸収部に吸収させずに反応部に吸収させることができる。反応部から反応成分を除くときには液体輸送部と吸収部とを接続させる。そして、露出部に液体を接触させる。これにより、露出部から液体輸送部をへて吸収部に液体が移動するので、反応成分を反応部から液体輸送部をへて吸収部に移動させることができる。
【００２０】
［適用例６］
上記適用例にかかるゲルセンサーにおいて、前記反応部は前記被検査液に反応して体積が膨張する刺激応答性ゲルであることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、反応部は被検査液に反応して体積が膨張する刺激応答性ゲルである。従って、反応部は被検査液に反応したとき体積が膨張する。反応部に反射率の高い微粒子を混入するとき、反応部の体積が膨張すると色が変化するので、容易に反応の程度を検出することができる。また、反応部の体積が膨張すると導電率が変化するので、反応部の導電率を検出することにより容易に反応の程度を検出することができる。
【００２２】
［適用例７］
本適用例にかかる測定装置であって、上記のいずれか一項に記載のゲルセンサーと、前記ゲルセンサーの変化をデータ信号に変換する変換部と、前記変換部が出力するデータ信号から被検査液に含まれる特定物質の量を演算する演算部と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、測定装置はゲルセンサー、変換部及び演算部を備えている。被検査液に含まれる特定物質の量に応じてゲルセンサーが変化する。そして、変換部はゲルセンサーの変化を検出してデータ信号に変換する。演算部はデータ信号から被検査液に含まれる特定物質の量を演算する。従って、測定装置は被検査液に含まれる特定物質の量を測定することができる。
【００２４】
そして、ゲルセンサーには上記のゲルセンサーが用いられている。上記のゲルセンサーは被検査液を短時間に吸収するので応答性良く変化を確認しやすいゲルセンサーである。従って、測定装置は被検査液に含まれる特定物質による変化を応答性良く確認し易いゲルセンサーを備えた装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態にかかわる乳酸値測定装置の設置例を説明するための模式図。
【図２】乳酸値測定装置の構造を示す模式平面図。
【図３】乳酸値測定装置の構造を示す模式平面図。
【図４】乳酸値測定装置の構造を示す分解斜視図。
【図５】裏蓋の開閉構造を説明するための模式側面図。
【図６】センサーモジュールの構造を説明するための模式側断面図。
【図７】上側容器及び刺激応答性ゲルの構造を示す概略斜視図。
【図８】上側容器及び刺激応答性ゲルの構造を示す模式平面図。
【図９】上側容器及び刺激応答性ゲルの構造を示す模式側断面図。
【図１０】下側容器の構造を示す概略斜視図。
【図１１】下側容器の構造を示す模式平面図。
【図１２】下側容器の構造を示す模式側面図。
【図１３】センサーモジュールの構造を示す模式平面図。
【図１４】センサーモジュールの構造を示す模式側断面図。
【図１５】センサーモジュールの構造を示す模式平面図。
【図１６】センサーモジュールの構造を示す模式側断面図。
【図１７】乳酸値測定装置の電気制御ブロック図。
【図１８】乳酸値測定方法を説明するための模式図。
【図１９】乳酸値測定方法を説明するための模式図。
【図２０】乳酸値測定方法を説明するための模式図。
【図２１】乳酸値測定方法を説明するための模式図。
【図２２】乳酸値測定方法を説明するための模式図。
【図２３】乳酸値測定方法を説明するための模式図。
【図２４】乳酸値測定方法を説明するための模式図。
【図２５】刺激応答性ゲルの製造方法を説明するための模式側断面図。
【図２６】刺激応答性ゲルの製造方法を説明するための模式側断面図。
【図２７】刺激応答性ゲルの製造方法を説明するための模式側断面図。
【図２８】第２の実施形態にかかわるセンサーモジュールの構造を説明するための模式側断面図。
【図２９】乳酸値測定装置の電気制御ブロック図。
【図３０】第３の実施形態にかかわるグルコース測定装置の電気制御ブロック図。
【図３１】第４の実施形態にかかわるグルコース測定装置の電気制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００２７】
（第１の実施形態）
本実施形態では、乳酸値測定装置と乳酸値測定装置を用いて乳酸値を測定する乳酸値測定方法との特徴的な例について、図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる乳酸値測定装置について図１〜図２７に従って説明する。図１は、乳酸値測定装置の設置例を説明するための模式図である。図１に示すように、測定装置としての乳酸値測定装置１は被検体としての被検者２の手首に設置される。乳酸値測定装置１は、被検者２の汗に含まれる乳酸の乳酸値を測定する医療用の測定装置であり、医療機器である。乳酸値測定装置１は手首からでる汗を測定する。
【００２８】
図２及び図３は乳酸値測定装置の構造を示す模式平面図である。図２は乳酸値測定装置１の表面を示し、図３は乳酸値測定装置１の裏面を示す。図２に示すように、乳酸値測定装置１は腕時計と類似した形状になっている。乳酸値測定装置１は外装部３を備えている。外装部３の図中左右には固定バンド４が設置され、固定バンド４は被検者２の手首や腕等の被測定部に乳酸値測定装置１を固定する。固定バンド４にはマジックテープ（登録商標）が用いられている。乳酸値測定装置１において固定バンド４が延在する方向をＹ方向とし、被検者２の腕が延在する方向をＸ方向とする。乳酸値測定装置１が被検者２を向く方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は互いに直交する。
【００２９】
外装部３の表面３ａは被検者２に装着したときに外向きになる面である。外装部３の表面３ａには、操作スイッチ５及び表示部６が設置されている。操作スイッチ５を用いて被検者２が測定開始指示の入力を行う。そして、測定結果のデータが表示部６に表示される。
【００３０】
図３に示すように、外装部３の裏面３ｂ側にはゲルセンサーとしてのセンサーモジュール７が設置されている。センサーモジュール７は被検者２の皮膚に接触させて用いられる。センサーモジュール７は被検者２の皮膚にでる汗に含まれる乳酸を検出するデバイスである。乳酸値測定装置１において皮膚は被検査面であり、汗は被検査液である。センサーモジュール７は乳酸と反応するゲル状の薬剤を内蔵するセンサーである。乳酸がセンサーモジュール７の反応成分に該当する。外装部３の裏面３ｂには、外部装置と通信するための通信コネクター８が設置されている。通信コネクター８には外部機器に繋がるコードと接触して通信を行う接点が配列されている。他にも、図示しない充電式蓄電池を充填するための電源コネクター９が設置されている。電源コネクター９は電力を入力するコネクターである。
【００３１】
図４は乳酸値測定装置の構造を示す分解斜視図である。図４に示すように、乳酸値測定装置１はＺ方向側から裏蓋１０、センサーモジュール７、回路ユニット１１、スペーサー１２、表示部６、表ケース１３の順に重ねて構成されている。裏蓋１０及び表ケース１３により外装部３が構成されている。そして、センサーモジュール７、回路ユニット１１、スペーサー１２及び表示部６等が外装部３に収納されている。
【００３２】
裏蓋１０は板状の部材であり、被検者２の皮膚と対面して接触する部材である。裏蓋１０はＸ方向側に円形の第１窓部１０ａが設置され、第１窓部１０ａからセンサーモジュール７の一部が露出する。裏蓋１０は−Ｘ方向側に四角形の第２窓部１０ｂ及び第３窓部１０ｃが設置されている。第２窓部１０ｂは通信コネクター８が露出する場所であり、第３窓部１０ｃは電源コネクター９が露出する場所である。裏蓋１０のＸ方向側には蝶番１０ｄが設置されている。蝶番１０ｄの一方は表ケース１３と接続されている。裏蓋１０において−Ｘ方向側の側面には凹部１０ｅが設置されている。凹部１０ｅは裏蓋１０を閉じた状態に維持するときに用いられる。
【００３３】
裏蓋１０において−Ｚ方向側の面には回転ダイアル１４が設置されている。回転ダイアル１４の軸１４ａはＺ方向に延びており裏蓋１０及び回路ユニット１１に挟まれている。回転ダイアル１４の外周はセンサーモジュール７に接しており、回転ダイアル１４を回転するとセンサーモジュール７が回転する。回転ダイアル１４はセンサーモジュール７を回転移動させる移動装置になっている。
【００３４】
センサーモジュール７は下側容器１５を備え、下側容器１５の−Ｚ方向側に上側容器１６が設置されている。上側容器１６には一対のセンサー電極１７が設置されている。センサー電極１７は円弧形状をしており、同心円に沿って配置されている。回路ユニット１１は回路基板１８を備えている。回路基板１８にはセンサーモジュール７及び表示部６を駆動し制御する電気回路２１が設置されている。電気回路２１は複数の半導体チップにより構成されている。他にも、回路基板１８には操作スイッチ５、通信コネクター８、電源コネクター９、充電式蓄電池２２が設置されている。充電式蓄電池２２は電源コネクター９と電気的に接続され、電源コネクター９を介して充電できる。通信コネクター８及び電源コネクター９には図示しないゴム製の蓋が設置されている。これにより、通信コネクター８及び電源コネクター９に液体が進入しないようになっている。
【００３５】
スペーサー１２は回路ユニット１１と表示部６との間に設置される構造体である。回路ユニット１１の−Ｚ方向側の面には複数の電気素子が設置されているので凹凸ができている。スペーサー１２は回路基板１８に被せて設置され、表示部６側の面を平坦にする。スペーサー１２には複数の孔１２ａが設置され、操作スイッチ５が孔１２ａを貫通する。
【００３６】
表示部６はセンサーモジュール７が検出した乳酸値や測定の状況を表示する装置である。表示部６は電子データを画像にして表示可能であれば良く特に限定されず、液晶表示装置やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅｓ）表示装置を用いることができる。本実施形態では、例えば、表示部６にＯＬＥＤ表示装置を用いている。
【００３７】
操作スイッチ５は乳酸値測定装置１を操作するスイッチである。操作者は操作スイッチ５を操作して乳酸値の測定開始指示や測定条件等の各種指示入力を行う。表ケース１３には複数の孔１３ａ及び孔１３ｂが設置され、孔１３ａから操作スイッチ５が露出し孔１３ｂから表示部６が露出する。そして、裏蓋１０と表ケース１３とがセンサーモジュール７から表示部６の部位を挟んで収納する。
【００３８】
図５は裏蓋の開閉構造を説明するための模式側面図である。図５に示すように、裏蓋１０は蝶番１０ｄを軸にして開閉する。裏蓋１０を開けたとき、センサーモジュール７が総て露出する。そして、操作者はセンサーモジュール７を着脱することができる。表ケース１３の−Ｘ方向側にはＸ方向に移動可能に設置された開閉摘み２３が設置されている。開閉摘み２３は図示しないバネにより＋Ｘ方向に付勢されている。開閉摘み２３の＋Ｘ方向側には２面が交差する凸部２３ａが設置されている。
【００３９】
蝶番１０ｄを軸にして裏蓋１０を閉める。このとき、開閉摘み２３の凸部２３ａが裏蓋１０の凹部１０ｅに挿入される。これにより、開閉摘み２３は裏蓋１０が閉じた状態を維持することができる。
【００４０】
図６はセンサーモジュールの構造を説明するための模式側断面図である。図６に示すように、上側容器１６は内側が凹んだ有底円筒形になっている。上側容器１６の内部には反応部としての刺激応答性ゲル２４が設置されている。上側容器１６に対して刺激応答性ゲル２４は固定されている。刺激応答性ゲル２４は、汗に対して反応する薬剤を含むゲル状のものである。刺激応答性ゲル２４の構成材料は特に限定されないが本実施形態では、例えば、架橋構造を有する高分子材料と、溶媒とを含む材料等で構成されている。高分子材料が汗に対して反応する薬剤になっている。下側容器１５、上側容器１６及び刺激応答性ゲル２４等によりセンサーモジュール７が構成されている。
【００４１】
刺激応答性ゲル２４を構成する高分子材料としては、例えば、単量体、重合開始剤、架橋剤等を反応させることにより得られたものを用いることができる。単量体はモノマーとも称される。
【００４２】
単量体としては、例えば、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド各種四級塩、アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート各種四級塩、アクリル酸、各種アルキルアクリレート、メタクリル酸、各種アルキルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、スチレン、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２−ビス〔４−（アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、２−ヒドロキシ−１−アクリロキシ−３−メタクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシポリプロポキシ）フェニル〕プロパン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
【００４３】
乳酸を検出するために単量体として、３−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸、アクリロイロキシフェニルボロン酸、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）、エチレンビスアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド等を好適に用いることができる。詳しくは、単量体として、３−アクリルアミドフェニルボロン酸、ビニルフェニルボロン酸及びアクリロイロキシフェニルボロン酸よりなる群から選択される１種または２種以上の単量体と、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）、エチレンビスアクリルアミド及びＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミドよりなる群から選択される１種または２種以上の単量体とを組み合わせて用いるのが好ましい。
【００４４】
重合開始剤としては、例えば、その重合様式によって、適宜選択することができる。具体的には、重合開始剤に過酸化水素、過硫酸塩、例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等、アゾ系開始剤、例えば２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２塩酸塩、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン）２塩酸塩、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−〔１，１，−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド｝、２，２’−アゾビス〔２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕２塩酸塩、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４’−ジメチルバレロニトリル）、ベンゾフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスホンオキサイド、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン等の紫外光によってラジカルを発生する化合物、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、２−（３−ジメチルアミノ−２−ヒドロキシプロポキシ）−３，４−ジメチル−９Ｈ−チオキサントン−９−オンメソクロライド、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（ピル−１−イル）チタニウム、１，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゼンや３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のパーオキシエステルに、チオピリリウム塩、メロシアニン、キノリン、スチルキノリン系色素を混合した物質等の３６０ｎｍ以上の波長の光によってラジカルを発生する化合物等を用いることができる。また、過酸化水素あるいは過硫酸塩は、例えば、亜硫酸塩、Ｌ−アスコルビン酸等の還元性物質やアミン塩等を組み合わせてレドックス系の開始剤としても使用することができる。
【００４５】
架橋剤には、重合性官能基を２個以上有する化合物を用いることができ、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリグリセリン、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−メチレン−ビス−Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ブチレン−ビス−Ｎ−ビニルアセトアミド、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、アリル化デンプン、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリストールトリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリアリルトリメリテート等を用いることができる。
【００４６】
刺激応答性ゲルは、異なる複数種の高分子材料を含むものであってもよい。刺激応答性ゲル中における高分子材料の含有率は、０．７質量％以上３６．０質量％以下であるのが好ましく、２．４質量％以上２７．０質量％以下であるのがより好ましい。
【００４７】
刺激応答性ゲル２４が溶媒を含む構成にすることにより、高分子材料を好適にゲル化させることができる。溶媒としては、各種有機溶媒や無機溶媒を用いることができる。より具体的には溶媒は、例えば、水；メタノール、エタノール等の各種アルコール；アセトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類；ジメチルホルムアミド等のアミド類；ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン等の鎖状脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類等が挙げられるが、特に、水を含むものであるのが好ましい。
【００４８】
刺激応答性ゲル２４は、溶媒として異なる複数種の成分を含む構成にしてもよい。刺激応答性ゲル２４中における溶媒の含有率は、３０質量％以上９５質量％以下であるのが好ましく、５０質量％以上９０質量％以下であるのがより好ましい。
【００４９】
刺激応答性ゲル２４の大きさは特に限定されないが本実施形態では、例えば、刺激応答性ゲル２４の直径は２０ｍｍであり、刺激応答性ゲル２４の厚みは１０００μｍになっている。刺激応答性ゲル２４を製造するとき、センサー電極１７が設置された専用容器を用いる。専用容器内に単量体、重合開始剤、架橋剤等を投入して反応させる。投入する材料の量を精度良く計量することにより刺激応答性ゲル２４の厚みを精度良く形成することができる。そして、刺激応答性ゲル２４内には一対のセンサー電極１７が挿入されている。
【００５０】
刺激応答性ゲル２４はポリマー鎖を有している。このポリマー鎖にはボロン酸基が多く設置されている。刺激応答性ゲル２４に乳酸が浸透していないとき、ボロン酸基同士が結合しポリマー鎖が接近した状態になっている。これにより、刺激応答性ゲル２４は収縮した状態になっている。刺激応答性ゲル２４に乳酸が浸透するとき、ボロン酸基と乳酸とが結合する。そして、刺激応答性ゲル２４が乳酸に反応するとき、ポリマー鎖が解離した状態になるため、刺激応答性ゲル２４の体積が膨張する。刺激応答性ゲル２４の形態が変化するので刺激応答性ゲル２４の導電率が変化する。従って、センサー電極１７間の抵抗を測定することにより刺激応答性ゲル２４中に浸透した乳酸の濃度を検出することができる。
【００５１】
裏蓋１０が被検者２と接触するときの被検者２側の面を被検査面２ａとする。被検査面２ａは汗腺が設置されている皮膚の表面である。そして、刺激応答性ゲル２４において図中＋Ｚ方向を向く面を第１面２４ａとする。第１面２４ａは被検査面２ａと接触する。刺激応答性ゲル２４における側面を第２面２４ｂとする。第２面２４ｂは下側容器１５と接触する面である。
【００５２】
下側容器１５はＺ方向側の両方に開口する円筒状になっている。下側容器１５の外側の側面は直径の異なる上側面１５ａ及び下側面１５ｂを備えている。上側面１５ａの外径は下側面１５ｂの外径より大きくなっている。そして、上側面１５ａと下側面１５ｂとの間には段差１５ｃが設置されている。
【００５３】
上側容器１６には下側容器１５が挿入されている。そして、上側容器１６の内側の側面１６ａと下側容器１５の上側面１５ａとが摺動する。そして、裏蓋１０の第１窓部１０ａには段差１５ｃと同形状の段差１０ｆが設置されている。裏蓋１０の第１窓部１０ａに下側容器１５の下側面１５ｂが挿入されている。第１窓部１０ａと下側面１５ｂとの隙間は小さく設定されており、裏蓋１０に対して下側容器１５は回転し難くなっている。そして、下側容器１５の段差１５ｃと裏蓋１０の段差１０ｆが接触する。このため、下側容器１５は裏蓋１０から＋Ｚ方向側に移動しないように規制されている。
【００５４】
上側容器１６と回路基板１８との間にはセンサーモジュール７を支持するセンサー支持部２５が設置されている。センサー支持部２５には円形の凹部２５ａが設置されている。凹部２５ａには上側容器１６が挿入されている。凹部２５ａの直径は上側容器１６の外側の側面１６ｂの直径より大きくなっている。そして、上側容器１６は凹部２５ａを軸受にして回転することができる。
【００５５】
センサーモジュール７の＋Ｙ方向側において、センサー支持部２５には中心がＺ方向に延びる貫通孔２５ｂが設置されている。そして、裏蓋１０において貫通孔２５ｂと対向する場所には非貫通穴１０ｇが設置されている。裏蓋１０とセンサー支持部２５との間には回転ダイアル１４が設置されている。貫通孔２５ｂ及び非貫通穴１０ｇには回転ダイアル１４の軸１４ａが挿入されており、貫通孔２５ｂ及び非貫通穴１０ｇは回転ダイアル１４の軸受として機能している。
【００５６】
回転ダイアル１４と上側容器１６の側面１６ｂとは接触し押圧し合っている。操作者が回転ダイアル１４を回転するとき、上側容器１６が回転する。刺激応答性ゲル２４は上側容器１６に固定されているので刺激応答性ゲル２４も上側容器１６と共に回転する。センサーモジュール７の−Ｙ方向側にはセンサー支持部２５に光センサー２６が設置されている。光センサー２６は発光部２６ａ及び受光部２６ｂを備えている。上側容器１６の側面１６ｂにはマークが設置されている。光センサー２６と対向する場所にマークが位置するとき、受光部２６ｂはマークにて反射した光を受光してマークを検出する。光センサー２６がマークを検出するとき表示部６に検出したことを示す表示が表示される。従って、操作者は表示部６を確認してセンサーモジュール７を所定の位置に合わせることができる。
【００５７】
センサー支持部２５には刺激応答性ゲル２４と対向する場所に一対の中継電極２７が設置されている。中継電極２７は回路基板１８に設置された図示しない配線を介して電気回路２１と接続されている。操作者が回転ダイアル１４を操作してセンサーモジュール７を回転する。センサーモジュール７が所定の場所の位置にするときセンサー電極１７と中継電極２７とが接続する。
【００５８】
下側容器１５及び上側容器１６の材料は絶縁性と強度があれば良く特に限定されない。下側容器１５及び上側容器１６の材料は加工性の良い材料を選択するのが好ましい。生産性良く下側容器１５及び上側容器１６を製造することができる。例えば、下側容器１５及び上側容器１６の材料にはアクリル樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂材料の他セラミックや軟質ガラスを用いることができる。軟質ガラスは特に限定されないが、例えば旭ガラス製の化学強化用特殊ガラスであるドラゴントレイル（登録商標）を用いることができる。センサー電極１７の材料は導電性があり耐食性のある材質であれば良く、ニッケルや金めっき処理をした銅の他、白金、金、銀、等の金属や炭素を用いることができる。
【００５９】
図７は上側容器及び刺激応答性ゲルの構造を示す概略斜視図である。図８は上側容器及び刺激応答性ゲルの構造を示す模式平面図であり、上側容器１６側から見た図である。図９は上側容器及び刺激応答性ゲルの構造を示す模式側断面図であり、図８のＡ−Ａ線に沿う断面から見た図である。
【００６０】
図７、図８及び図９に示すように、刺激応答性ゲル２４の内部には液体輸送部２８が設置されている。液体輸送部２８は図中Ｚ方向に延びる繊維状の支部としての第１支部２８ａと図中ＸＹ平面に沿って設置された繊維状の第２支部２８ｂから構成されている。第１支部２８ａは真直ぐな紐状になっている。第１支部２８ａの配置は特に限定されないが、本実施形態では例えば、９行９列のマトリックス状に並んで複数設置されている。隣り合う第１支部２８ａの間隔は等間隔になっている。
【００６１】
第１支部２８ａでは紐状の端に位置する露出部としての第１露出部２８ｃが第１面２４ａから露出している。換言すれば、第１支部２８ａは第１露出部２８ｃから刺激応答性ゲル２４の内部に延びて配置されている。そして、第１面２４ａにおいて第１露出部２８ｃは等間隔に設置されているので、密度分布が一定になっている。第１面２４ａを被検査面２ａに接触させるとき第１露出部２８ｃは第１面２４ａと共に被検査面２ａに接触する。
【００６２】
第２支部２８ｂも真直ぐな紐状になっている。第２支部２８ｂでは紐状の両端に位置する第２露出部２８ｄが第２面２４ｂから露出している。刺激応答性ゲル２４の内部で第１支部２８ａと第２支部２８ｂとが接触する配置になっている。尚、第２支部２８ｂは総ての第１支部２８ａと接触する配置にしても良い。また、第１支部２８ａと第２支部２８ｂとは一部が接触した配置にして、一部の第１支部２８ａと第２支部２８ｂとは接触しない配置にしても良い。
【００６３】
下側容器１５と上側容器１６とを組み立てるとき第２露出部２８ｄは下側容器１５と接触する。図中２８本の第２支部２８ｂは第１方向２９に延びており、２８本の第２支部２８ｂは第２方向３０に延びている。第１方向２９と第２方向３０とがなす角度は特に限定されないが本実施形態では、例えば、第１方向２９及び第２方向３０は互いに直交する配置になっている。第１方向２９に延びる第２支部２８ｂの配列は特に限定されないが本実施形態では、例えば、７行４列の配列になっている。第２方向３０に７行並びＺ方向に４列並んでいる。同様に、第２方向３０に延びる第２支部２８ｂの配列は特に限定されないが本実施形態では、例えば、７行４列の配列になっている。第１方向２９に７行並びＺ方向に４列並んでいる。
【００６４】
第２面２４ｂの第１方向２９及び第２方向３０を向く面では第２露出部２８ｄの密度が高くなっている。そして、第１方向２９と第２方向３０との間の方向を向く面では第２露出部２８ｄが設置されていない。
【００６５】
液体輸送部２８は糸状の繊維が撚られたものであり、繊維の中には空気が含まれている構造になっている。繊維は特に限定されないがナイロン、ポリエステル等の合成繊維の他、アセテート、プロミックス等の半合成繊維を用いることができる。他にも、繊維にはレーヨン、キュブラ、ポリノジック等の再生繊維の他、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維を用いることができる。
【００６６】
そして、液体輸送部２８における繊維状の部材には親水処理が施されている。親水処理は水分子とよくなじむ水酸基、カルボキシル基等を含む化合物を繊維中や繊維表面に付与する処理である。繊維状の部材への親水処理は特に限定されず各種の方法を用いることができる。例えば、本実施形態では、シランカップリング剤を含む溶液に繊維状の部材を浸して乾燥する処理を施している。汗が湧出した被検査面２ａに第１露出部２８ｃが接触する。このとき、液体輸送部２８に毛管現象が作用して汗が液体輸送部２８を移動する。まず、汗は第１支部２８ａを移動する。第１支部２８ａと第２支部２８ｂとは接触しているので、汗は第１支部２８ａから第２支部２８ｂへも移動する。
【００６７】
図１０は下側容器の構造を示す概略斜視図である。図１１は下側容器の構造を示す模式平面図であり、上側容器１６側から見た図である。図１２は下側容器の構造を示す模式側面図である。図１０、図１１及び図１２に示すように、下側容器１５は支持部３１と吸収部３２とにより構成されている。
【００６８】
下側容器１５の外周は上側面１５ａ及び下側面１５ｂからなる。上側面１５ａが位置する−Ｚ方向側の下側容器１５にはＸ方向の両側に吸収部３２が設置されている。さらに、Ｙ方向の両側にも吸収部３２が設置されている。そして、支持部３１が吸収部３２を支持する構造になっている。−Ｚ方向から見たとき、吸収部３２は円周方向に突出した凸部３２ａを備えており、支持部３１は円周方向に凹んだ凹部３１ａを備えている。そして、凸部３２ａと凹部３１ａとが組み合わさることにより吸収部３２は支持部３１に固定されている。
【００６９】
吸収部３２は吸水性を有し、支持部３１は吸水性を有していない。従って、液体輸送部２８が液体としての水分を含むときに第２露出部２８ｄが吸収部３２と接触すると、水分が吸収部３２に移動する。そして、第２露出部２８ｄが支持部３１と接触するとき、水分は支持部３１に移動しないので液体輸送部２８にて静止する。
【００７０】
吸収部３２を構成する材料は水分を吸収すれば良く特に限定されない。例えば、吸収部３２には高分子吸水ポリマーを用いることができる。高分子吸水ポリマーとしては、例えば、デンプンーアクリル酸共重合体架橋物、ポリアクリル酸塩架橋物、自己架橋したポリアクリル酸塩、アクリル酸エステルー酢酸ビニル共重合体架橋物のケン化物、イソブチレン、無水マレイン酸共重合体架橋物、ポリスルホン酸塩架橋物、変性セルロース誘導体、架橋ポリエチレンオキシド等を用いることができる。特に、イオン浸透圧により多量の液を吸収して保持できるアクリル酸塩やアクリル酸を重合体の主単量体成分とするポリアクリル酸ナトリウム系の樹脂を用いるのが好ましい。
【００７１】
図１３はセンサーモジュールの構造を示す模式平面図であり、上側容器１６側から見た図である。図１４はセンサーモジュールの構造を示す模式側断面図であり、図１３のＢ−Ｂ線に沿う面から見た断面図である。図１３及び図１４に示すように、液体輸送部２８の第２露出部２８ｄは支持部３１と接触している。操作者が回転ダイアル１４を回転することにより上側容器１６及び刺激応答性ゲル２４が回転される。そして、液体輸送部２８の第２露出部２８ｄと接触する場所は支持部３１になっている。支持部３１は吸水性がないので、液体輸送部２８内の水分は支持部３１に移動しない。
【００７２】
このとき、センサー電極１７は中継電極２７と接触する配置になっている。そして、液体輸送部２８及び刺激応答性ゲル２４に汗が含まれている状態で刺激応答性ゲル２４の導電率が測定される。
【００７３】
図１５はセンサーモジュールの構造を示す模式平面図であり、上側容器１６側から見た図である。図１６はセンサーモジュールの構造を示す模式側断面図であり、図１５のＣ−Ｃ線に沿う面から見た断面図である。図１５及び図１６に示すように、液体輸送部２８の第２露出部２８ｄは吸収部３２と接触している。操作者が回転ダイアル１４を回転することにより上側容器１６及び刺激応答性ゲル２４が回転される。そして、上側容器１６の第１方向２９がＸ方向を向き、第２方向３０がＹ方向を向く。このとき、Ｘ方向及びＹ方向では第２面２４ｂと吸収部３２とが接触する。そして、第２面２４ｂの第１方向２９及び第２方向３０には液体輸送部２８が露出する第２露出部２８ｄが位置し第２露出部２８ｄは吸収部３２と接触する。
【００７４】
第２露出部２８ｄが吸収部３２の接触する場所に位置していることを光センサー２６が検出する。吸収部３２は吸水性があるので、液体輸送部２８内の水分は吸収部３２に移動する。このように、刺激応答性ゲル２４の第２面２４ｂでは液体輸送部２８と吸収部３２とが断続可能に設置されている。
【００７５】
図１７は乳酸値測定装置の電気制御ブロック図である。図１７に示すように、乳酸値測定装置１は乳酸値測定装置１の動作を制御する制御部としての電気回路２１を備えている。そして、電気回路２１はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ３３（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、各種情報を記憶するメモリー３４とを備えている。導電率測定部３５、Ａ／Ｄ変換部３６（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｔａｌ）、表示部６、操作スイッチ５、通信部３７及び光センサー２６は入出力インターフェイス３８及びデータバス４１を介してＣＰＵ３３に接続されている。
【００７６】
導電率測定部３５は刺激応答性ゲル２４に設置された一対のセンサー電極１７に電圧を印加しセンサー電極１７間に流れる電流を検出する部位である。刺激応答性ゲル２４に含まれる乳酸の乳酸値に応じて刺激応答性ゲル２４の導電率がかわる。従って、導電率測定部３５が刺激応答性ゲル２４に流れる電流を検出することにより乳酸値に対応した刺激応答性ゲル２４の導電率を検出することができる。
【００７７】
Ａ／Ｄ変換部３６は導電率測定部３５が検出した刺激応答性ゲル２４の導電率をデジタルのデータ信号に変換して出力する部位である。センサー電極１７、導電率測定部３５及びＡ／Ｄ変換部３６等により変換部が構成されている。
【００７８】
通信部３７は外部機器と通信する部位である。通信部３７は測定した乳酸値のデータを外部機器に送信する。さらに、測定条件を外部機器から入力する。ケーブルを介して外部機器と通信するときには通信コネクター８にケーブルを設置して通信する。通信部３７がアンテナを備える構成にして無線にて通信しても良く、発光装置及び受光装置を備える構成にして光通信を行っても良い。
【００７９】
光センサー２６は支持部３１に対する上側容器１６の角度を検出する部位である。そして、第２露出部２８ｄが支持部３１と接触する場所に位置しているか吸収部３２と接触する場所に位置しているかの信号を出力する。さらに、光センサー２６はセンサー電極１７が中継電極２７と接続する場所に位置しているかの信号を出力する。
【００８０】
メモリー３４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、乳酸値測定装置１の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト４２を記憶する記憶領域や、導電率と乳酸値との関係を示す相関表４３のデータを記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ３３のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００８１】
ＣＰＵ３３は、メモリー３４内に記憶されたプログラムソフトに従って、乳酸値を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ３３は演算部としての乳酸値演算部４４を有する。乳酸値演算部４４はＡ／Ｄ変換部３６から導電率のデータ信号を入力する。そして、データ信号の値及び相関表４３を参照して乳酸値を演算する。
【００８２】
他にも、ＣＰＵ３３は導電率測定部３５がセンサー電極１７に出力する電圧値を制御する。また、ＣＰＵ３３は乳酸値演算部４４が演算した乳酸値を表示部６に出力する制御を行う。さらに、ＣＰＵ３３は操作スイッチ５から入力された信号に応じて乳酸値測定装置１の動作を制御する。さらに、ＣＰＵ３３は通信部３７を駆動して外部機器に乳酸値のデータ信号を出力し、外部機器から測定条件を入力する。さらに、ＣＰＵ３３は光センサー２６を駆動して支持部３１に対する上側容器１６の位置を示す信号を入力する。
【００８３】
次に上述した乳酸値測定装置１を用いた乳酸値測定方法について図１８〜図２４を用いて説明する。図１８〜図２４は乳酸値測定方法を説明するための模式図である。図１８に示すように、乳酸値測定装置１を被検者２の被検査面２ａに設置する。被検者２には被検査面２ａに通じる汗腺２ｂが設置されている。そして、汗腺２ｂから被検査面２ａに被検査液としての汗４５が供給される。被検査面２ａには刺激応答性ゲル２４の第１面２４ａが接触する。刺激応答性ゲル２４は第１面２４ａから汗４５の一部を吸収する。
【００８４】
刺激応答性ゲル２４の内部には液体輸送部２８が設置されている。第１面２４ａでは第１露出部２８ｃにて第１支部２８ａが露出する。第１露出部２８ｃでは第１支部２８ａが汗４５の一部を吸収する。第１支部２８ａでは毛管現象が作用するので、汗４５は第１支部２８ａを速く移動する。その為、刺激応答性ゲル２４内を移動する汗４５に比べて第１支部２８ａを移動する汗４５が早く上側容器１６に接近する。
【００８５】
図１９に示すように、汗４５はさらに第１支部２８ａ及び刺激応答性ゲル２４に吸収される。第１支部２８ａに吸収された汗４５の一部は第１支部２８ａから刺激応答性ゲル２４に移動する。従って、刺激応答性ゲル２４において＋Ｚ方向側では第１面２４ａから汗４５が吸収され、−Ｚ方向側では液体輸送部２８から汗４５が吸収される。
【００８６】
第１支部２８ａと第２支部２８ｂとは接触しており、第２支部２８ｂでも汗４５に毛管現象が作用する。これにより、汗４５は第１支部２８ａから第２支部２８ｂへ移動する。そして、第１支部２８ａに加えて第２支部２８ｂからも汗４５が刺激応答性ゲル２４に吸収される。
【００８７】
このように、汗４５は第１面２４ａから刺激応答性ゲル２４に吸収される。さらに、汗４５は第１支部２８ａから刺激応答性ゲル２４に吸収される。さらに、汗４５は第１支部２８ａを経て第２支部２８ｂから刺激応答性ゲル２４に吸収される。従って、汗４５は複数の経路を経て刺激応答性ゲル２４に吸収されるので、液体輸送部２８がないときに比べて短時間で刺激応答性ゲル２４に吸収される。
【００８８】
その結果、図２０に示すように、刺激応答性ゲル２４の総ての場所に汗４５が浸透する。そして、刺激応答性ゲル２４は汗４５を吸収し汗４５に含まれる乳酸に反応する。そして、刺激応答性ゲル２４は乳酸値が高い程体積が膨張する。刺激応答性ゲル２４の内部に浸透する汗４５は刺激応答性ゲル２４の−Ｚ方向側の面まで到達する。その結果、センサー電極１７間の刺激応答性ゲル２４には汗４５が均一に分布する状態になっている。
【００８９】
刺激応答性ゲル２４内のセンサー電極１７は中継電極２７を介して電気回路２１と接続されている。ＣＰＵ３３は導電率測定部３５を駆動してセンサー電極１７間に電圧を印加する。そして、導電率測定部３５はセンサー電極１７間に流れる電流を検出しＡ／Ｄ変換部３６に出力する。Ａ／Ｄ変換部３６は電流の値をデジタルデータであるデータ信号に変換する。そして、Ａ／Ｄ変換部３６はデータ信号をＣＰＵ３３に出力する。ＣＰＵ３３はＡ／Ｄ変換部３６からデータ信号を入力し、メモリー３４から相関表４３を入力する。相関表４３にはＡ／Ｄ変換部３６が出力するデータ信号に対する乳酸値のデータが記載されている。そして、ＣＰＵ３３では乳酸値演算部４４がデータ信号と相関表４３とを用いて乳酸値を演算する。
【００９０】
ＣＰＵ３３は表示部６に乳酸値の測定結果のデータを出力し、表示部６は乳酸値の測定結果を表示する。被検者２は表示部６を見て汗中の乳酸値を確認する。さらに、ＣＰＵ３３は表示部６に乳酸値の測定結果が推移するグラフのデータを出力し、表示部６は乳酸値の測定結果の推移を示すグラフを表示する。被検者２は表示部６を見て汗中の乳酸値の推移を確認する。
【００９１】
図２１から図２４は刺激応答性ゲル２４から汗４５の一部を除去する工程を示している。図２１に示すように、容器４６を用意する。容器４６内には載置台４７が設置されている。載置台４７は水分を吸収しやすい材質からなり、例えば、樹脂材料等から形成されたスポンジ等の多孔質や繊維状のマット等を用いることができる。
【００９２】
容器４６内には純水４８が設置され、純水４８は載置台４７に浸透している。そして、載置台４７の上に乳酸値測定装置１が設置される。乳酸値測定装置１は第２露出部２８ｄが吸収部３２と接触するように上側容器１６及び刺激応答性ゲル２４の角度が調整されている。上側容器１６及び刺激応答性ゲル２４の角度は回転ダイアル１４を操作して調整される。そして、載置台４７と第１面２４ａとが接触するように乳酸値測定装置１が載置台４７上に設置される。尚、乳酸値測定装置１からセンサーモジュール７を取り外してセンサーモジュール７を載置台４７上に載置しても良い。
【００９３】
図２２に示すように、液体輸送部２８の第２支部２８ｂは吸収部３２と接触する。第２支部２８ｂは汗４５を含んでいる。吸収部３２は吸水性があるので第２支部２８ｂ内の汗４５は吸収部３２に移動する。第１支部２８ａも汗４５を含んでいる。そして、第１支部２８ａは第２支部２８ｂと接しているので、第１支部２８ａの汗４５も第２支部２８ｂを経て吸収部３２に移動する。
【００９４】
第１支部２８ａの端は第１露出部２８ｃであり第１面２４ａで露出する。載置台４７には刺激応答性ゲル２４の第１面２４ａが接触する。載置台４７は純水４８を含んでいる。そして、第１支部２８ａ内の汗４５が吸収部３２に移動するので、第１支部２８ａには第１露出部２８ｃから純水４８が吸収される。第１支部２８ａに入った純水４８は汗４５と同様に第２支部２８ｂを経て吸収部３２に移動する。刺激応答性ゲル２４は第１面２４ａにて載置台４７と接触しており、載置台４７から純水４８を吸収する。
【００９５】
図２３に示すように、液体輸送部２８では純水４８が流動するので汗４５の濃度が低下する。刺激応答性ゲル２４の内部では液体輸送部２８を移動する純水４８の一部が刺激応答性ゲル２４に浸透し、刺激応答性ゲル２４内の汗４５の一部が液体輸送部２８に移動する。そして、刺激応答性ゲル２４内から移動する汗４５も第１支部２８ａ及び第２支部２８ｂを経て吸収部３２に移動する。従って、刺激応答性ゲル２４内では汗４５の濃度が低下する。その結果、図２４に示すように、刺激応答性ゲル２４に純水４８が浸透して刺激応答性ゲル２４に含まれる汗４５の濃度が低下する。
【００９６】
次に、刺激応答性ゲル２４を載置台４７から離す。これにより、液体輸送部２８内の純水４８が吸収部３２に移動して液体輸送部２８内には空気が入る。そして、第１露出部２８ｃから再度汗４５を吸収しやすくすることができる。従って、乳酸値測定装置１を被検査面２ａに設置して再度汗４５に含まれる乳酸値を計測することができる。
【００９７】
次に、刺激応答性ゲル２４の製造方法について説明する。図２５〜図２７は刺激応答性ゲルの製造方法を説明するための模式側断面図である。図２５に示すように、ゲル形成治具４９を用意する。ゲル形成治具４９は下容器部４９ａ及び蓋部４９ｂから構成されている。下容器部４９ａは有底円筒形をしており、底面及び側面に貫通孔４９ｃが設置されている。底面における貫通孔４９ｃの配置は第１露出部２８ｃと同じ配置になっている。側面における貫通孔４９ｃの配置は第２露出部２８ｄと同じ配置になっている。さらに、下容器部４９ａの底面にはセンサー電極１７を設置する貫通孔４９ｄが設置されている。そして、蓋部４９ｂにも貫通孔４９ｅが設置されている。蓋部４９ｂにおける貫通孔の配置は第１露出部２８ｃと同じ配置になっている。他にも、蓋部４９ｂには下容器部４９ａに刺激応答性ゲル２４の材料を投入するための貫通孔４９ｆが設置されている。
【００９８】
まず、下容器部４９ａの底面に一対のセンサー電極１７を設置する。センサー電極１７は下容器部４９ａから抜き差し可能に設置される。次に、液体輸送部２８の材料である紐２８ｅを用意する。そして、下容器部４９ａの側面に位置する貫通孔４９ｃに紐２８ｅを通す。紐２８ｅは対向する貫通孔４９ｃを貫くように設置される。
【００９９】
続いて、下容器部４９ａ上に蓋部４９ｂを設置する。そして、下容器部４９ａの底面に位置する貫通孔４９ｃと蓋部４９ｂの貫通孔４９ｅに紐２８ｅを通す。紐２８ｅは対向する貫通孔４９ｃと貫通孔４９ｅとを貫くように設置される。
【０１００】
次に、図２６に示すように、貫通孔４９ｆから刺激応答性ゲル２４の材料であるゲル原料液２４ｃをゲル形成治具４９の内部に投入する。ゲル原料液２４ｃには単量体、重合開始剤、架橋剤等が含まれているので加熱することにより重合反応が開始されゲル状になる。次に、貫通孔４９ｃ及び貫通孔４９ｅから突出する部分の紐２８ｅを刃具にて切断して除去する。
【０１０１】
ゲル状になった刺激応答性ゲル２４をゲル形成治具４９から取り出す。そして、刺激応答性ゲル２４から突出する部分の紐２８ｅを刃具にて切断して除去する。
【０１０２】
次に、図２７に示すように、刺激応答性ゲル２４から突出するセンサー電極１７を上側容器１６に挿入する。そして、刺激応答性ゲル２４を上側容器１６に接合する。以上の工程により上側容器１６と合体した刺激応答性ゲル２４が完成する。
【０１０３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、刺激応答性ゲル２４の内部には液体輸送部２８が設置されている。刺激応答性ゲル２４の内部に液体輸送部２８がないとき、刺激応答性ゲル２４の第１面２４ａに接触する汗４５は刺激応答性ゲル２４に吸収される。そして、汗４５は刺激応答性ゲル２４の内部を徐々に拡散する。一方、本実施形態では汗４５が液体輸送部２８を移動する。そして、刺激応答性ゲル２４の内部では液体輸送部２８から刺激応答性ゲル２４に吸収される。従って、汗４５は刺激応答性ゲル２４の多くの場所で刺激応答性ゲル２４に吸収される為、センサーモジュール７は短い時間で汗４５を刺激応答性ゲル２４内に拡散させて反応させることができる。
【０１０４】
（２）本実施形態によれば、第１露出部２８ｃは刺激応答性ゲル２４の第１面２４ａに一定の密度分布で設置されている。そして、第１支部２８ａは第１露出部２８ｃから延びて配置されている。従って、汗４５が第１面２４ａに接触するとき、汗４５は各第１支部２８ａを移動する。そして、汗４５は第１支部２８ａを介して刺激応答性ゲル２４の内部に拡散する。刺激応答性ゲル２４の第１面２４ａにおける第１露出部２８ｃの密度分布は一定である為、汗４５を刺激応答性ゲル２４の内部に均一に拡散させることができる。
【０１０５】
（３）本実施形態によれば、液体輸送部２８には親水処理が施されている。従って、汗４５は極性を有するので、汗４５が液体輸送部２８を移動し易くすることができる。
【０１０６】
（４）本実施形態によれば、刺激応答性ゲル２４の第２面２４ｂでは液体輸送部２８が露出する。そして、吸収部３２は液体輸送部２８と接触し液体を吸収する。刺激応答性ゲル２４は乳酸と反応する。乳酸が溶けやすい純水を第１露出部２８ｃに接触させる。このとき、純水は液体輸送部２８を通過して第２面２４ｂに到着する。乳酸は純水とともに移動するので、刺激応答性ゲル２４から乳酸が抜けて刺激応答性ゲル２４における乳酸の濃度が薄くなる。乳酸は純水と共に吸収部３２に吸収される。その結果、刺激応答性ゲル２４から乳酸を減少させることができる。
【０１０７】
（５）本実施形態によれば、液体輸送部２８と吸収部３２とを接続させることができる。さらに、液体輸送部２８と吸収部３２とを離すことができる。刺激応答性ゲル２４に汗４５を吸収させるときには液体輸送部２８と吸収部３２とを離す。これにより、汗４５を吸収部３２に吸収させずに刺激応答性ゲル２４に吸収させることができる。刺激応答性ゲル２４から乳酸を除くときには液体輸送部２８と吸収部３２とを接続させる。そして、第１露出部２８ｃに純水を接触させる。これにより、第１露出部２８ｃから液体輸送部２８をへて吸収部３２に純水が移動するので、乳酸を刺激応答性ゲル２４から液体輸送部２８をへて吸収部３２に移動させることができる。
【０１０８】
（６）本実施形態によれば、刺激応答性ゲル２４は汗４５の乳酸に反応して体積が膨張する刺激応答性のゲルである。従って、刺激応答性ゲル２４は乳酸に反応したとき体積が膨張する。刺激応答性ゲル２４の体積が膨張すると導電率が変化するので、刺激応答性ゲル２４の導電率を検出することにより容易に反応の程度を検出することができる。
【０１０９】
（７）本実施形態によれば、乳酸値測定装置１はセンサーモジュール７、導電率測定部３５、Ａ／Ｄ変換部３６及び乳酸値演算部４４を備えている。汗４５に含まれる乳酸値に応じて刺激応答性ゲル２４が変化する。そして、導電率測定部３５及びＡ／Ｄ変換部３６は刺激応答性ゲル２４の変化を検出してデータ信号に変換して出力する。乳酸値演算部４４はデータ信号から汗４５に含まれる乳酸値を演算する。従って、乳酸値測定装置１は汗４５に含まれる乳酸値を測定することができる。
【０１１０】
そして、センサーモジュール７は汗４５を短時間に吸収するので応答性良く変化を確認しやすい為、乳酸値測定装置１は汗４５に含まれる乳酸による変化を応答性良く確認し易いセンサーモジュール７を備えた装置とすることができる。
【０１１１】
（８）本実施形態によれば、乳酸値測定装置１のセンサーモジュール７は発生した汗４５を短時間で刺激応答性ゲル２４に浸透させることができるため、汗４５の経時変化を最小限に抑えることができる。
【０１１２】
（９）本実施形態によれば、乳酸値測定装置１を被検者２に常時設置することができる。これにより、被検者２の運動強度の変化に対して乳酸値が変化する推移の測定を連続して行うことができる。
【０１１３】
（第２の実施形態）
次に、乳酸値測定装置の一実施形態について図２８及び図２９を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、刺激応答性ゲル２４の変化を検出する方法が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。図２８はセンサーモジュールの構造を説明するための模式側断面図である。図２９は乳酸値測定装置の電気制御ブロック図である。
【０１１４】
すなわち、本実施形態では、図２８に示すように測定装置としての乳酸値測定装置５１はセンサーモジュール５２及び回路ユニット５３を備えている。センサーモジュール５２は下側容器１５及び上側容器５４を備えている。上側容器５４は光透過性の材質により形成されている。上側容器５４の材質には、例えば、透明なアクリル樹脂、エポキシ樹脂、軟質ガラス等を用いることができる。そして、上側容器５４の内側には刺激応答性ゲル５５が設置されている。刺激応答性ゲル５５は、第１の実施形態における刺激応答性ゲル２４と同様に液体輸送部２８が設置されており、センサー電極１７が除かれている。
【０１１５】
さらに、刺激応答性ゲル５５は、第１の実施形態における刺激応答性ゲル２４に加えて反射率の高い微粒子を含んでいる。これにより、刺激応答性ゲル５５に乳酸が取り込まれた際に、コロイド結晶による構造色及び構造色の変化が容易に視認されるため、乳酸値の検出をより容易に行うことができる。また、刺激応答性ゲル５５の色調により乳酸値の推定を容易に且つ正確に行うことができる。本実施形態では例えば、刺激応答性ゲル５５に含まれる乳酸値が少ないときには緑色をしており、乳酸値が増えるときには赤色に変化する。
【０１１６】
微粒子の構成材料としては、シリカ、酸化チタン等の無機材料；ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の有機材料等が挙げられる。微粒子は、シリカ微粒子であるのが好ましい。これにより、微粒子の形状の安定性等を特に優れたものとし、刺激応答性ゲルの耐久性、信頼性等を特に優れたものとすることができる。また、シリカ微粒子は、粒度分布がシャープな単分散微粒子として入手が比較的容易であるため、刺激応答性ゲルの安定的な生産、供給の観点からも有利である。
【０１１７】
微粒子の形状は特に限定されないが球状であるのが好ましい。これにより、コロイド結晶による構造色または構造色の変化が視認されやすくなり、特定成分の検出をより容易に行うことができる。微粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であるのが好ましく、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるのがより好ましい。
【０１１８】
これにより、刺激応答性ゲルに特定成分が取り込まれた際に、コロイド結晶による構造色または構造色の変化がより容易に視認されるため、特定成分の検出をさらに容易に行うことができる。また、コロイド結晶による構造色がより容易に視認されるため、その色調により特定成分の定量もさらに容易に且つ精確に行うことができる。
【０１１９】
平均粒子径は体積基準の平均粒子径を示す。例えば、サンプルをメタノールに添加し、超音波分散器で３分間分散した分散液をコールターカウンター法粒度分布測定器にて測定する。このとき、５０μｍのアパチャーを用いて測定することによりサンプルの平均粒子径を求めることができる。
【０１２０】
刺激応答性ゲル５５は異なる複数種の微粒子を含んでもよい。刺激応答性ゲル中における微粒子の含有率は、１．６質量％以上３６質量％以下であるのが好ましく、４．０質量％以上２４質量％以下であるのがより好ましい。
【０１２１】
回路ユニット５３は回路基板５６を備えている。回路基板５６には刺激応答性ゲル５５を照射する白色光源５７が設置されている。白色光源５７は特に限定されないが本実施形態では、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等から構成されている。
【０１２２】
回路基板５６には赤色検出センサー５８、青色検出センサー５９及び緑色検出センサー６０が設置されている。赤色検出センサー５８はフォトトランジスター、赤色フィルター及び集光レンズ等により構成されている。赤色検出センサー５８を照射する光は赤色フィルターを通過してフォトトランジスターを照射する。これによりフォトトランジスターを照射する光は赤色成分の光に限定される。そして、フォトトランジスターは赤色成分の光を受光するので赤色検出センサー５８は赤色成分の光りを検出する。同様に、青色検出センサー５９は青色フィルターを備え、青色成分の光を検出する。緑色検出センサー６０は緑色フィルターを備え、緑色成分の光を検出する。
【０１２３】
白色光源５７は刺激応答性ゲル５５に白色光６１を照射する。白色光６１は刺激応答性ゲル５５にて反射する。刺激応答性ゲル５５にて反射した反射光６２は刺激応答性ゲル５５の構造色を反映した色になっている。反射光６２は赤色検出センサー５８、青色検出センサー５９及び緑色検出センサー６０を照射する。回路基板５６と上側容器５４との間にはセンサー支持部６３が設置されている。センサー支持部６３には貫通孔６３ａが設置され、貫通孔６３ａの内部に白色光源５７、赤色検出センサー５８、青色検出センサー５９及び緑色検出センサー６０が配置されている。そして、貫通孔６３ａの内部を白色光６１及び反射光６２が進行する。
【０１２４】
図２９に示すように、乳酸値測定装置５１は乳酸値測定装置５１の動作を制御する制御部としての電気回路６４を備えている。電気回路６４は回路基板５６に設置されている。電気回路６４はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ６５と、各種情報を記憶するメモリー６６とを備えている。光源駆動部６７、受光量測定部６８、Ａ／Ｄ変換部７１、表示部６、操作スイッチ５、通信部３７及び光センサー２６は入出力インターフェイス３８及びデータバス４１を介してＣＰＵ６５に接続されている。
【０１２５】
光源駆動部６７は白色光源５７と接続され、白色光源５７を駆動する部位である。光源駆動部６７はＣＰＵ６５と接続されており、ＣＰＵ６５は白色光源５７の点灯、消灯及び光量を制御する。
【０１２６】
受光量測定部６８は赤色検出センサー５８、青色検出センサー５９及び緑色検出センサー６０と接続されている。そして、受光量測定部６８が赤色検出センサー５８、青色検出センサー５９及び緑色検出センサー６０を駆動する。
【０１２７】
そして、赤色検出センサー５８は刺激応答性ゲル５５の表面で反射した反射光６２のうち赤色成分の輝度を示す信号を受光量測定部６８に出力する。同様に、青色検出センサー５９は刺激応答性ゲル５５の表面で反射した反射光６２のうち青色成分の輝度を示す信号を受光量測定部６８に出力する。緑色検出センサー６０は刺激応答性ゲル５５の表面で反射した反射光６２のうち緑色成分の輝度を示す信号を受光量測定部６８に出力する。
【０１２８】
受光量測定部６８は赤青緑色の各光の輝度を示す信号を入力してＡ／Ｄ変換部７１に出力する。Ａ／Ｄ変換部７１は赤青緑色の各光の輝度を示すデータをＣＰＵ６５に出力する。
【０１２９】
メモリー６６にはプログラムソフト７２及び相関表７３等が記憶されている。プログラムソフト７２には、乳酸値測定装置５１の動作の制御手順が記述されている。相関表７３には刺激応答性ゲル５５の色調と乳酸値との関係を示すデータが記載されている。
【０１３０】
ＣＰＵ６５は、メモリー６６内に記憶されたプログラムソフト７２に従って、乳酸値を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ６５は色調検出部７４を有する。色調検出部７４は光源駆動部６７を駆動させて白色光源５７を点灯させる。受光量測定部６８は赤色検出センサー５８、青色検出センサー５９及び緑色検出センサー６０から各色の輝度信号を入力してＡ／Ｄ変換部７１に出力する。Ａ／Ｄ変換部７１は各色の輝度データをＣＰＵ６５に出力する。色調検出部７４は各色の輝度データを用いて刺激応答性ゲル５５の色調を演算する。赤色検出センサー５８、青色検出センサー５９、緑色検出センサー６０、受光量測定部６８及びＡ／Ｄ変換部７１が変換部に相当する。
【０１３１】
他にも、具体的な機能実現部としてＣＰＵ６５は乳酸値演算部７５を有する。乳酸値演算部７５は色調検出部７４から刺激応答性ゲル５５の色調のデータを入力する。そして、刺激応答性ゲル５５の色調のデータ及び相関表７３を参照して乳酸値を演算する。色調検出部７４及び乳酸値演算部７５が演算部に相当する。
【０１３２】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、刺激応答性ゲル５５は乳酸に反応して体積が膨張する。刺激応答性ゲル５５には反射率の高い微粒子が混入されている。刺激応答性ゲル５５の体積が膨張すると色が変化するので、容易に反応の程度を検出することができる。
【０１３３】
（２）本実施形態によれば、乳酸値測定装置５１でも刺激応答性ゲル５５には液体輸送部２８が設置されているので短時間で汗４５を刺激応答性ゲル５５内に浸透させることができる。その結果、乳酸値測定装置５１は汗４５に含まれる乳酸値を応答性良く検出することができる。
【０１３４】
（第３の実施形態）
次に、グルコース測定装置の一実施形態について図３０のグルコース測定装置の電気制御ブロック図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、刺激応答性ゲル２４の導電率の変化を検出してグルコース量を演算する点にある。グルコースが刺激応答性ゲル２４の反応成分に該当する。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１３５】
すなわち、本実施形態では、図３０に示すように測定装置としてのグルコース測定装置７８はグルコース測定装置７８の動作を制御する制御部としての電気回路７９を備えている。そして、電気回路７９はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ８０と、各種情報を記憶するメモリー８１とを備えている。
【０１３６】
メモリー８１は機能的にはグルコース測定装置７８の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト８２を記憶する記憶領域や、導電率とグルコース量との関係を示す相関表８３のデータを記憶するための記憶領域が設定される。刺激応答性ゲル２４にグルコースが浸透するとき、ボロン酸基とグルコースとが結合する。このとき刺激応答性ゲル２４の導電率が変化する。従って、汗４５の中に含まれるグルコース量に対応して刺激応答性ゲル２４の導電率が変化する為、刺激応答性ゲル２４の導電率を検出することでＣＰＵ８０は汗４５の中に含まれるグルコース量を推定することができる。相関表８３は導電率とグルコース量との関係を示している。
【０１３７】
ＣＰＵ８０は、メモリー８１内に記憶されたプログラムソフトに従って、グルコース量を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ８０は演算部としてのグルコース量演算部８４を有する。グルコース量演算部８４はＡ／Ｄ変換部３６から導電率のデータ信号を入力する。そして、データ信号の値及び相関表８３を参照してグルコース量を演算する。
【０１３８】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、グルコース測定装置７８は刺激応答性ゲル２４、導電率測定部３５、Ａ／Ｄ変換部３６及びグルコース量演算部８４を備えている。汗４５に含まれるグルコース量に応じて刺激応答性ゲル２４が変化する。そして、導電率測定部３５及びＡ／Ｄ変換部３６は刺激応答性ゲル２４の変化を検出してデータ信号に変換してグルコース量演算部８４に出力する。グルコース量演算部８４はデータ信号から汗４５に含まれるグルコース量を演算する。従って、グルコース測定装置７８は汗４５に含まれるグルコース量を測定することができる。
【０１３９】
（２）本実施形態によれば、グルコース測定装置７８でも刺激応答性ゲル２４には液体輸送部２８が設置されているので短時間で汗４５を刺激応答性ゲル２４内に浸透させることができる。その結果、グルコース測定装置７８は汗４５に含まれるグルコース量を応答性良く検出することができる。
【０１４０】
（３）本実施形態によれば、グルコース測定装置７８を被検者２に常時設置できる。これにより、被検者２が糖尿病患者のとき被検者２の体調を連続して測定できる。
【０１４１】
（第４の実施形態）
次に、グルコース測定装置の一実施形態について図３１のグルコース測定装置の電気制御ブロック図を用いて説明する。本実施形態が第２の実施形態と異なるところは、刺激応答性ゲル５５の色調の変化を検出してグルコース量を演算する点にある。尚、第３の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１４２】
すなわち、本実施形態では、図３１に示すように測定装置としてのグルコース測定装置８７はグルコース測定装置８７の動作を制御する制御部としての電気回路８８を備えている。そして、電気回路８８はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ８９と、各種情報を記憶するメモリー９０とを備えている。
【０１４３】
メモリー９０は機能的にはグルコース測定装置８７の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト９１を記憶する記憶領域や、色調とグルコース量との関係を示す相関表９２のデータを記憶するための記憶領域が設定される。
【０１４４】
ＣＰＵ８９は、メモリー９０内に記憶されたプログラムソフトに従って、グルコース量を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ８９は色調検出部７４を有する。色調検出部７４はＡ／Ｄ変換部７１から赤、青、黄色の各色の輝度のデータを入力し色調を演算する。他にも、ＣＰＵ８９は演算部としてのグルコース量演算部９３を有する。グルコース量演算部９３は色調検出部７４から刺激応答性ゲル５５の色調のデータを入力する。そして、グルコース量演算部９３は色調のデータ及び相関表９２を参照してグルコース量を演算する。
【０１４５】
刺激応答性ゲル５５にグルコースが浸透するとき、ボロン酸基とグルコースとが結合する。このとき刺激応答性ゲル５５の色調が変化する。そして、受光量測定部６８及びＡ／Ｄ変換部７１は刺激応答性ゲル５５の変化を検出してデータ信号に変換して色調検出部７４に出力する。色調検出部７４はデータ信号から刺激応答性ゲル５５の色調を演算してグルコース量演算部９３に出力する。グルコース量演算部９３は色調検出部７４が出力する色調から汗４５に含まれるグルコース量を演算する。従って、グルコース測定装置８７は汗４５に含まれるグルコース量を測定することができる。相関表９２は色調とグルコース量との関係を示している。
【０１４６】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、グルコース測定装置８７は刺激応答性ゲル５５、受光量測定部６８、Ａ／Ｄ変換部７１及びグルコース量演算部９３を備えている。汗４５に含まれるグルコース量に応じて刺激応答性ゲル５５の色調が変化する。そして、受光量測定部６８及びＡ／Ｄ変換部７１は刺激応答性ゲル５５の赤青緑色の各色の輝度の変化を検出してデータ信号に変換して色調検出部７４に出力する。色調検出部７４は赤青緑色の各色の輝度のデータ信号から色調を演算してグルコース量演算部９３に出力する。グルコース量演算部９３は刺激応答性ゲル５５の色調のデータから汗４５に含まれるグルコース量を演算する。従って、グルコース測定装置８７は汗４５に含まれるグルコース量を測定することができる。
【０１４７】
（２）本実施形態によれば、刺激応答性ゲル５５は汗４５を短時間に吸収するので応答性良く変化を確認しやすい為、グルコース測定装置８７は汗４５に含まれるグルコースによる変化を応答性良く確認し易いゲルセンサーを備えた装置とすることができる。
【０１４８】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態及び前記第２の実施形態では、汗４５中の乳酸値を測定し、前記第３の実施形態及び前記第４の実施形態では、汗４５中のグルコース量を測定した。ゲルセンサーの成分を変えることにより乳酸値やグルコース量以外の成分を測定しても良い。例えば、医療分野ではがん細胞、血液細胞、ウイルス、細菌、たんぱく質の選択分離を行っても良い。他にも、環境分野では花粉等のアレルギー物質、毒物、有害物質、環境汚染物質の成分を測定しても良い。
【０１４９】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、刺激応答性ゲル２４を用いたが刺激応答性ゲル２４に換えて低分子〜高分子、粒子、コロイドを含むハイドロゲルを用いても良い。
【０１５０】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、乳酸値測定装置１は被検者２に常時設置する構造になっていた。机上に据え置きにしても良い。そして、測定する成分毎にセンサーモジュール７を用意しておき、センサーモジュール７を入れ替えて測定しても良い。
【０１５１】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、センサーモジュール７が外装部３から着脱可能になっていた。刺激応答性ゲル２４内に浸透した乳酸の量が高くなったときには、刺激応答性ゲル２４を純水につけて刺激応答性ゲル２４内の乳酸を減少させても良い。センサーモジュール７を再利用することができる。
【０１５２】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、汗４５に含まれる乳酸を検出した。検査する液体は汗４５以外でもよい。血液や体液の他工業的に生産された溶液、分析用に採取した溶液でもよい。各種溶液に含まれる乳酸を検出することができる。例えば、細胞培養モニターにセンサーモジュール７を用いることができる。培養されている細胞は代謝成分として乳酸を生成する。乳酸が培養液中に蓄積されると培養液が酸性になり、培養細胞がダメージをうける。これまでの培養ではフェノールレッドという溶液を培養液に入れておき、その色で培養液のｐＨを確認していた。酸性に傾くと、もともと赤だった色が黄色になるため、色の変化で培地交換を行っていた。培養液のペーハー検出方法としてセンサーモジュール７を用いることにより、フェノールレッドが細胞に与える影響を抑制できる。
【０１５３】
他にも、乳酸発酵モニターにセンサーモジュール７を用いることができる。漬物、ヨーグルトは乳酸発酵が使われている。乳酸発酵は酸素の非存在下で細菌や動物細胞でおこる発酵形式であり、乳酸発酵を通じて１分子のグルコースが２分子の乳酸になる。乳酸発酵で生成された乳酸をセンサーモジュール７が検出し、発酵度合を判断して発酵を終了させるタイミングを制御することができる。
【０１５４】
他にも、血糖値モニターにセンサーモジュール７を用いることができる。血液中のグルコース濃度は糖尿病の指標として着目されており、現在は穿刺による血液検査が行われている。しかし侵襲的であるため、非侵襲の方法が検討されている。大学や研究機関では、涙中のグルコース濃度を測定する方法が検討されている。センサーモジュール７を用いて涙中のグルコース濃度を検出しても良い。尚、変形例２〜変形例５は前記第２の実施形態〜前記第４の実施形態にも適用することができる。
【０１５５】
（変形例６）
前記第１の実施形態では、第１支部２８ａ及び第２支部２８ｂが直線に沿う形態になっていた。第１支部２８ａ及び第２支部２８ｂは円弧状や螺旋状のように曲線でも良い。また、直線と曲線とが混じった形状になっていても良い。さらに、第１支部２８ａと第２支部２８ｂとが繋がって１本の紐から形成されていても良い。液体輸送部２８の形状の自由度を高くすることができる。そして、製造しやすい形状にしても良い。
【０１５６】
（変形例７）
前記第１の実施形態では、第１支部２８ａはＺ方向に延びて設置されていた。第１支部２８ａはＺ方向に対して斜めに設置されていても良い。そして、第２支部２８ｂはＸＹ方向に延びる平面に沿って設置されていた。第２支部２８ｂはＸＹ方向に対して斜めに設置されていても良い。液体輸送部２８の形状の自由度を高くすることができる。そして、製造しやすい形状にしても良い。
【０１５７】
（変形例８）
前記第１の実施形態では、第１支部２８ａ及び第２支部２８ｂを紐状にした。他にも、第１支部２８ａ及び第２支部２８ｂの断面形状は長方形、ひし形、楕円形の帯状でもよい。他にも、紐が捻じれた螺旋形になっていてもよい。製造し易い形態を選択してもよい。
【符号の説明】
【０１５８】
７…ゲルセンサーとしてのセンサーモジュール、２４…反応部としての刺激応答性ゲル、２４ａ…第１面、２４ｂ…第２面、２８…液体輸送部、２８ａ…支部としての第１支部、２８ｃ…露出部としての第１露出部、３２…吸収部、３５…変換部としての導電率測定部、３６，７１…変換部としてのＡ／Ｄ変換部、４４，７５…演算部としての乳酸値演算部、４５…被検査液としての汗、５８…変換部としての赤色検出センサー、５９…変換部としての青色検出センサー、６０…変換部としての緑色検出センサー、６８…変換部としての受光量測定部、７４…演算部としての色調検出部、８４，９３…演算部としてのグルコース量演算部。
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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