(57)【要約】【課題】測定時間帯や体勢、場所、測定前の活動状態に制限されずに手軽に月経周期を予測することができる月経周期測定装置の構築。被験者の動作変化などではなく、客観的指標に基づいて月経周期を正確に測定することができる月経周期測定装置の構築。装置の大型化や複雑化を招かない低コストの月経周期測定装置の構築。【解決手段】被験者から呼気が吹き込まれる呼気導入部、呼気導入部より吹き込まれた呼気中に含まれる二酸化炭素濃度を測定する二酸化炭素濃度測定部、二酸化炭素濃度測定部によって測定された二酸化炭素濃度データを記憶する二酸化炭素濃度記憶部、二酸化炭素濃度記憶部に蓄積された二酸化炭素濃度データに基づいて、被験者の月経周期を予測する月経周期予測部、及び、月経周期予測部によって予測された月経周期予測データを表示する表示部を、備える月経周期測定装置。【選択図】図１
2017176393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
月経周期測定装置であって、
被験者から呼気が吹き込まれる呼気導入部、
前記呼気導入部より吹き込まれた呼気中に含まれる二酸化炭素濃度を測定する二酸化炭素濃度測定部、
前記二酸化炭素濃度測定部によって測定された二酸化炭素濃度データを記憶する二酸化炭素濃度記憶部、
前記二酸化炭素濃度記憶部に蓄積された二酸化炭素濃度データに基づいて、被験者の月経周期を予測する月経周期予測部、及び
前記月経周期予測部によって予測された月経周期予測データを表示する表示部を、備える月経周期測定装置。
【請求項２】
前記二酸化炭素濃度測定部の測定精度が、室温での測定で−0.05〜＋0.05％である請求項１に記載の月経周期測定装置。
【請求項３】
前記被験者からの前記呼気導入部への前記呼気の吹き込み開始時からの経過時間を測定する時間測定部、及び前記被験者からの前記呼気導入部への前記呼気の吹き込み量を測定する呼気量測定部の少なくとも何れか一方を備え、
前記時間測定部により測定された前記呼気の吹き込み開始時からの経過時間が予め定めた基準時間となった時点、及び前記呼気量測定部により測定された前記呼気の吹き込み量が予め定めた基準量となった時点の少なくとも何れか一方の時点で、前記二酸化炭素濃度測定部が二酸化炭素濃度を測定する、請求項１又は２に記載の月経周期測定装置。
【請求項４】
前記被験者の体重を測定する体重測定部及び前記被験者の心拍数を測定する心拍数測定部の少なくとも何れか一方を有する身体情報測定部、
前記身体情報測定部によって取得された前記被験者の身体情報データを記憶する身体情報記憶部、及び、
前記身体情報記憶部に記憶された身体情報データを用いて、前記月経周期予測部で予測された月経周期予測データを補正する補正部を備える、請求項１〜３の何れか一項に記載の月経周期測定装置。
【請求項５】
前記二酸化炭素濃度測定部によって測定された二酸化炭素濃度データに基づいて予測された月経周期が、予め定めた基準範囲を逸脱する場合に前記表示部が警告情報を表示する請求項１〜４の何れか一項に記載の月経周期測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、月経周期測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
女性の月経周期は、複数のホルモンの相互作用によって調節されており、月経周期を確認することで、女性の身体の健康状態を把握することができる。例えば、月経開始日や妊娠可能時期の予測、妊娠可能性の判断、卵巣や子宮などの生殖器官の異常や更年期症状の早期発見、月経前症候群の傾向の把握などに役立つ。月経周期は年齢、体調、精神状態や環境の変化によりホルモンバランスが崩れると不順となる。したがって、月経周期を知ることは女性の体調管理の上でも非常に重要なものである。
【０００３】
従来において、月経周期は、個人差が大きく、また、年齢、体調、精神状態環境によっても左右されることから、基礎体温を継続的に測定、記録することにより月経周期を予測することが行われている。基礎体温は、体内活動が基礎代謝分のエネルギーのみを消費する活動状態であるときの体温である。基礎体温は起床前に測定した最も安静時の体温に相当するとされているが、起床前の舌下や脇下での体温測定は煩わしく継続が困難である場合が多かった。
【０００４】
被験者の排泄する尿の温度が被験者の深部体温とほぼ一致するとの知見に基づき、尿温を測定することにより月経周期の予測などの被験者個人の健康管理に関する適切な情報を取得できる尿温測定装置が報告されている（特許文献１参照）。特許文献１の装置は、トイレ空間に設けた被験者の尿温を測定する尿温測定手段と、測定結果を予め設定された表示パターンで表示する表示手段とを備えている。基礎体温変化として尿温変化状況を知るためには測定実施時刻が起床直後の測定結果か否かを判断することが必要となる。これに対応するため、予め起床時刻情報を設定するなどして表示パターンを決定するように構成されている。しかしながら、体温測定に基づく月経周期の予測は、同一人であっても体温が一日の中でも測定時間によって変化していくことから、測定時間の厳密な管理が必要となる。ここで設定される起床時刻情報は予定であり、起床時間がずれることも多く、日々の体温変化状況を正確に把握することは困難であることが予想される。
【０００５】
体温変化状況に依存せずに月経周期を予測する装置が報告されている（特許文献２及び３）。特許文献２の装置は、女性の排泄物中の月経血を感知して月経周期を予測するものであり、トイレ空間に設けた月経血を検出する月経血検出手段と、次回の月経開始日などを予測し表示する表示手段とを備えている。月経血検出手段としては、局部を洗浄ノズルで洗浄した後の洗浄水を回収し、血液検出手段により回収した洗浄水中の血液を検出することで月経血を検出するように構成されたもの、又は、臭気センサーにより月経血中の臭気成分であるトリメチルアミンを検出することで月経血を検出するように構成されたものが報告されている。しかしながら、尿や洗浄水の回収するための装置や、採取した液体の血液反応を検知するための試薬、臭気を検知するための装置をトイレに取り付けなければならず、トイレ設備全体が大型化し、それに伴いコストも増大するという問題点がある。
【０００６】
特許文献３の装置は、特許文献２の装置などで問題となっているトイレ設備の大型化を防止することを目的に開発されたものである。トイレに取り付けられ、膣部を洗浄するビデ洗浄装置の利用量を測定する利用量測定手段と、次回の月経開始日などを予測し表示する表示手段とを備えている。かかる装置は、月経日にはそれ以外の日に比べてビデ洗浄を利用する時間が長いことを利用している。利用量測定手段は、ビデ洗浄時間を測定するタイマー、又はビデ洗浄に使われた水量の履歴などに基づいてビデ利用量を測定するように構成されている。しかしながら、実際にビデを利用している女性は４割程度であるという調査結果があり（バルク調べ）、半数以上の女性に対応できないものである。また、同一個人であっても各月経周期ごとにビデ洗浄の利用態様は異なり、恣意的な情報操作を排除できないことからも、ビデ洗浄の利用量から正確な月経周期を予測することは困難である。また、上述した従来装置は、何れもトイレ装置を利用するなど測定場所や体勢が制限されるものでもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２３３０３２号公報
【特許文献２】特開平９−７５３５２号公報
【特許文献３】特開２００５−４６３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、測定時間帯や体勢、場所、測定前の活動状態に制限されずに手軽に月経周期を予測することができる月経周期測定装置の構築が望まれている。被験者の動作変化などではなく、客観的指標に基づいて月経周期を正確に測定することができる月経周期測定装置の構築が望まれている。装置の大型化や複雑化を招かない低コストの月経周期測定装置の構築が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、月経周期に関与しているホルモンの体内動態を呼気中の二酸化炭素濃度の変化を介して的確に把握することにより、月経周期を予測する月経周期測定装置を構築した。呼気中の二酸化炭素濃度は、測定時間帯や体勢、測定前の活動状態により大きく変動しないことから、被験者の都合に合わせて手軽に測定することができる。また、ホルモンの体内動態という客観的な指標に基づき月経周期を正確に予測できる。本発明者は、これらの知見に基づき本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、月経周期測定装置に関するものであり、その特徴構成は、被験者から呼気が吹き込まれる呼気導入部、前記呼気導入部より吹き込まれた呼気中に含まれる二酸化炭素濃度を測定する二酸化炭素濃度測定部、前記二酸化炭素濃度測定部によって測定された二酸化炭素濃度データを記憶する二酸化炭素濃度記憶部、前記二酸化炭素濃度記憶部に蓄積された二酸化炭素濃度データに基づいて、被験者の月経周期を予測する月経周期予測部、及び、前記月経周期予測部によって予測された月経周期予測データを表示する表示部を、備える点にある。
【００１１】
従来において月経周期の予測は、定められた時間、特には起床前に、舌下や脇下の体温測定により得られた基礎体温に基づいて行うことが一般的であった。しかしながら、かかる基礎体温の測定は継続が困難であり、そのうえ体温は活動により変化するものであるため正確なデータを得ることも難しかった。体温に代えて尿温測定を行う装置であっても体温測定と同様に正確な測定には、起床直後に測定するなどの測定時間の厳密な管理が必要であった。従来におけるビデ洗浄の使用量などの被験者による動作変化を測定するものも正確性に欠けるものであった。
【００１２】
一方、本構成によれば、ホルモン作用による肺胞内の二酸化炭素濃度が変化することに着目し、呼気中の二酸化炭素濃度の測定により月経周期を予測するものである。つまり、体内でのホルモン変化を呼気中の二酸化炭素濃度の変化によって測定するものである。呼気中の二酸化炭素濃度は、測定時間帯や体勢、測定前の活動状態などによる変化がほとんど認められない。そのため、測定時間帯や体勢、測定前の活動状態を制限されずに、被験者の都合に合わせて手軽に測定することができる。たとえ定められた測定時間に測定を忘れた場合であっても、被験者の都合のよい時間帯に測定すればよく測定データが欠落してしまうことがない。また、測定場所の制限もない。被験者は手軽に測定できるため、煩わしさから被験者が測定を怠ったり忘れてしまう可能性を低減できる。これにより測定の継続性を保つことができることから、月経周期の予測の正確性が向上する。さらに、体内でのホルモン変化という客観的な指標を二酸化炭素濃度変化によって測定するものであるため正確に月経周期を予測することができる。被験者は、月経開始予定日や排卵予定日などの月経周期予測データを介して避妊や妊娠の判断、不妊治療、疾病の早期発見、体調管理などを行う上で重要な情報を正確に得ることができる。
【００１３】
他の特徴構成は、前記二酸化炭素濃度測定部の測定精度が、室温での測定で−0.05〜＋0.05％である、点にある。
【００１４】
本構成によれば、二酸化炭素濃度測定部が月経周期内での二酸化炭素濃度の増減を正確に把握できる精度を有することから、月経周期内での呼気中の二酸化炭素濃度の変化を正確に追跡でき、月経周期の予測をさらに正確に行うことができる。
【００１５】
他の特徴構成は、前記被験者からの前記呼気導入部への前記呼気の吹き込み開始時からの経過時間を測定する時間測定部、及び前記被験者からの前記呼気導入部への前記呼気の吹き込み量を測定する呼気量測定部の少なくとも何れか一方を備え、前記時間測定部により測定された前記呼気の吹き込み開始時からの経過時間が予め定めた基準時間となった時点、及び前記呼気量測定部により測定された前記呼気の吹き込み量が予め定めた基準量となった時点の少なくとも何れか一方の時点で、前記二酸化炭素濃度測定部が二酸化炭素濃度を測定する、点にある。
【００１６】
本構成によれば、二酸化炭素濃度測定部が被験者から吹き込まれた呼気と十分な接触が確保された時点で二酸化炭素濃度の測定を行うことができることから、月経周期内の呼気中の二酸化炭素濃度の変化を正確に追跡でき、月経周期の予測をさらに正確に行うことができる。
【００１７】
他の特徴構成は、前記被験者の体重を測定する体重測定部及び前記被験者の心拍数を測定する心拍数測定部の少なくとも何れか一方を有する身体情報測定部、前記身体情報測定部によって取得された前記被験者の身体情報データを記憶する身体情報記憶部、及び、前記身体情報記憶部に記憶された身体情報データを用いて、前記月経周期予測部で予測された月経周期予測データを補正する補正部を備える、点にある。
【００１８】
本構成によれば、体重変化や心拍数変化などの月経周期内で規則的に変化する身体情報データを用いて、呼気中の二酸化炭素濃度変化に基づいて予測された月経周期予測データを補正することができ、これにより、月経周期の予測をさらに正確に行うことができる。
【００１９】
他の特徴構成は、前記二酸化炭素濃度測定部によって測定された二酸化炭素濃度データに基づいて予測された月経周期が、予め定めた基準範囲を逸脱する場合に前記表示部が警告情報を表示する、点にある。
【００２０】
本構成によれば、測定された月経周期が正常範囲にない場合に表示部に警告情報を表示するものであることから、月経周期予測が大きくずれているとき、月経周期が長すぎる、または短すぎるとき、変化が認められないときに、妊娠や疾病の可能性があるため、早期に受診を被験者に促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る月経周期測定装置１を単独の装置として構成した一例、及びその使用形態を示す図である。
【図２】本実施形態に係る月経周期測定装置１の構成を表すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る月経周期測定装置１の操作入力部１１の一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る月経周期測定装置１の表示部１２に表示される表示画像の一例を示す図であり、二酸化炭素濃度測定結果をグラフとして表示した例である。
【図５】本実施形態に係る月経周期測定装置１の表示部１２に表示される表示画像の一例を示す図であり、月経周期測定結果をカレンダー上に表示した例である。
【図６】本実施形態に係る月経周期測定装置１が実施する月経周期の予測処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る月経周期測定装置１が月経周期の予測処理を実施する際に使用する予測基準の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る月経周期測定装置について詳細に説明する。ただし、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
本実施形態に係る月経周期測定装置１は、被験者から吹き込まれる呼気中の二酸化炭素濃度を測定し、かかる二酸化炭素濃度変化を追跡することにより被験者の月経周期を予測するものである。
【００２４】
ここで、被験者は月経を有する、もしくは有していた成熟した女性であり、月経とは成熟した女性において一定周期で規則的に生じる生理的な子宮出血である。
【００２５】
月経周期とは、月経開始日から次の月経が始まる前日までの期間となり、25〜38日が正常範囲とされている。月経周期は、卵胞期（増殖期）、排卵期、黄体期（分泌期）、及び月経期からなり、複数のホルモンの複雑な相互作用によって調節されている。
【００２６】
月経周期の卵胞期において、生殖腺刺激ホルモン放出ホルモンによって刺激を受けた脳下垂体前葉からろ胞刺激ホルモンが分泌されると、卵を包んでいるろ胞が発達し、エストロゲンの分泌量が増える。エストロゲンが過剰となると、フィードバックによりろ胞刺激ホルモンの分泌が抑制され、ろ胞の成熟及び排卵を促す黄体形成ホルモンが分泌される。黄体形成ホルモンにより、卵胞が破れ卵は、卵巣から輸卵管へと移動していき排卵期に入る。排卵後の黄体期に、ろ胞は黄体となり、黄体はプロゲステロン及びエストロゲンを分泌する。これらのホルモンの働きにより子宮内膜は肥厚し卵の着床の準備をする。子宮内膜に受精卵の着床がない場合には、黄体は崩壊しプロゲステロン及びエステロゲン分泌量が減り、子宮内膜は脱落し月経が開始し月経期となる。一方、輸卵管で卵が精子と受精すれば、受精卵は子宮に移動していき子宮内の子宮内膜に着床する。着床後、受精卵の一部が分化した絨毛から分泌されるヒト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)が、卵巣の黄体を刺激し妊娠黄体に変え、黄体はその働きを維持し、プロゲステロン及びエステロゲンを分泌し続け妊娠が維持される。このように女性の月経周期は、ホルモンの増減によって排卵や月経が支配されていることから生じるものである。
【００２７】
黄体期及び妊娠中に増加するプロゲステロンは、脳に信号を送り呼吸中枢の二酸化炭素に対する換気応答を増大させ、肺胞中の二酸化炭素分圧を低下するように制御する。
【００２８】
本実施形態に係る月経周期測定装置１は、月経周期に関与するホルモンと肺胞中の二酸化炭素分圧との関係を利用するものであり、被験者から吹き込まれた呼気中の二酸化炭素濃度を測定する。呼気中の二酸化炭素濃度は体内の月経周期に関与するホルモン動態に支配されることから、測定された二酸化炭素濃度データを過去の二酸化炭素濃度データを照合することで月経周期の予測などを行うものである。このような呼気中の二酸化炭素濃度の変化を利用して月経周期に関与するホルモン動態を把握し、それにより月経周期を予測する月経周期測定装置は知られていなかった。
【００２９】
本実施形態に係る月経周期測定装置１について図１及び図２を参照して説明する。図１は、月経周期測定装置１を単独の装置として構成した例である
【００３０】
図１及び図２に示すように、月経周期測定装置１は、装置本体１０と呼気導入部２０から構成される。装置本体１０は、操作入力部１１、及び表示部１２、並びに、装置本体１０に内蔵された二酸化炭素濃度測定部１３、記憶部１４、及び制御部１５を含んでいる。
【００３１】
操作入力部１１は、装置本体１０の側面に設けられ、被験者による操作入力を受け付け、操作入力に応じた操作入力信号を制御部１５に出力する。操作入力部１１は、ボタンやスイッチ、キーボードによって構成することができる。操作入力部１１は、制御部１５に操作入力信号を出力できる限り装置本体１０とは独立して構成してもよく、例えば、表示部１２上に表示される項目をポイントすることにより操作入力できるマウスなどによって実現することもできる。また、操作入力部１１は表示部１２と一体化したタッチパネル形式によって構成することもできる。操作入力部１１は、測定開始、実際の月経開始日や終了日の入力操作、複数人が利用できるように被験者選択のための入力操作、測定終了や測定延長のための入力操作などを行えるように構成することができる。
【００３２】
表示部１２は、装置本体１０の側面に設けられ、グラフやカレンダーなどの画像並びに文字などの各種情報を画面表示する。表示部１２は、例えば、二酸化炭素濃度測定部１３で測定された二酸化炭素濃度データ、及び測定された二酸化炭素濃度データに基づいて制御部１５により予測された月経周期予測データなどを表示するように、制御部１５に制御される。表示部１２は、月経周期予測データとして次回の月経開始予定日や排卵予定日を表示することができ、また、月経周期予測データが予め定めた正常月経周期範囲（基準範囲の一例）を逸脱する場合には受診や注意が必要であるとして警告を表示することなどができる。表示部１２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は無機ＥＬディスプレイなどの公知のディスプレイにより構成することができる。
【００３３】
二酸化炭素濃度測定部１３は、被験者より吹き込まれた呼気中の二酸化炭素を検知し、これを呼気中に含まれる二酸化炭素濃度として算出した後、得られた二酸化炭素濃度データを制御部１５に出力する。二酸化炭素濃度測定部１３は、従来より公知の二酸化炭素検知のための二酸化炭素センサーにより構成することができる。したがって、二酸化炭素センサーで用いられるセンサー素子は、例えば、赤外線吸収式、固体電解質型及び電解液型の電気化学式、半導体式のセンサー素子などの何れであってもよい。
【００３４】
二酸化炭素濃度測定部１３に求められる測定精度は、月経周期内での呼気中の二酸化炭素濃度の変化を追跡できる程度であればよい。呼気中に含まれる二酸化炭素濃度は4％前後であるが、月経周期内で変動し、プロゲステロンの分泌量が増加する月経周期内の黄体期には二酸化炭素濃度は低下する。個人差はあるが、プロゲステロン分泌量が最大となると呼気中の二酸化炭素濃度は3.6〜4.6％程度にまで低下し、その他の時期には、4.0〜5.0％程度となる。かかる二酸化炭素濃度の変化を追跡できる測定精度は、室温での測定で、好ましくは±0.1％、より好ましくは±0.05％である。二酸化炭素濃度測定部１３の測定精度を好適化することにより、月経周期内での呼気中の二酸化炭素濃度の変化を正確に追跡でき、月経周期の予測をさらに正確に行うことができる。
【００３５】
二酸化炭素濃度測定部１３は、二酸化炭素を検知する検知面が呼気導入部２０より装置本体１０内部に吹き込まれた呼気と接触できるように装置本体１０に内蔵される。例えば、呼気導入部２０より吹き込まれた呼気が装置本体１０に導入される際の入口となる呼気導入孔１６と気体連通しその内部を呼気が流通する呼気流路を形成し、当該呼気流路に対して検知面が露出するように二酸化炭素濃度測定部１３を配置してもよい。また、装置本体１０内部に前記呼気導入孔１６と気体連通し呼気が流通及び貯留する呼気貯留部を形成し、当該呼気貯留部に対して検知面が露出するように二酸化炭素濃度測定部１３を配置してもよい。
【００３６】
二酸化炭素濃度測定部１３は、被験者からの呼気の吹き込み開始時から経過時間が予め定めた基準時間、例えば、30秒〜1分間となった時点、又は、被験者からの呼気の吹き込み量が予め定めた基準量、例えば、300〜500mlとなった時点で、制御部１５の制御により二酸化炭素濃度を測定するように構成することができる。双方が基準に達した時点で二酸化炭素濃度を測定するように構成してもよい。また、被験者が呼気を十分に吹き込んだ後に、計測スタートボタンを押下操作するように構成し、かかる押下操作により二酸化炭素濃度を測定するように構成してもよい。このように構成することにより、二酸化炭素濃度測定部１３が呼気と十分な接触が確保された時点で二酸化炭素濃度の測定を行うことができる。これにより、月経周期内の呼気中の二酸化炭素濃度の変化を正確に追跡でき、月経周期の予測をさらに正確に行うことができる。
【００３７】
被験者からの呼気の吹き込み開始時は、例えば、操作入力部１１における測定スタートボタン１１ｄの押下操作により検知してもよく、実際の被験者からの呼気の流入開始により検知してもよい。実際の被験者からの呼気の流入開始の検知は、例えば、流量センサーや圧力センサー、湿度センサーなどの呼気流入検知部を呼気導入孔１６や呼気流路、呼気貯留部内などに設け、気体の流量や圧力、湿度などの変化を検知することにより行うことができる。記憶部１４に記憶された設定値を超える流量、圧力、湿度などが検出された場合に、呼気の流入が開始されたと判断することができる。呼気流入の開始時を知らせる開始信号は、制御部１５に出力される。時間測定は、タイマーなどの時計測定部を設けることによって実現でき、制御部１５より呼気吹き込みの開始信号が入力され次第、時間の測定を開始するように構成することができる。
【００３８】
被験者からの呼気の吹き込み量の測定は、例えば、流量センサーや圧力センサー、湿度センサーなどの呼気量測定部を呼気導入孔１６や呼気流路、呼気貯留部内などに設けることなどにより行うことができる。
【００３９】
二酸化炭素濃度測定部１３によって測定された二酸化炭素濃度データは、制御部１５を介して記憶部１４に出力され、記憶部１４に格納される。
【００４０】
二酸化炭素濃度測定部１３による二酸化炭素濃度の測定が終了したことを、表示部１２を介して被験者に音や画像、文字などにより報知するように構成してもよい。一方、二酸化炭素濃度測定部１３によって測定された二酸化炭素濃度が基準値を大きく逸脱するなどの二酸化炭素濃度測定が失敗した場合や、被験者からの吹き込まれた呼気量が基準量を満たさない場合には、表示部１２を介して被験者に音や画像、文字などにより報知するように構成してもよい。さらに、自動的又は被験者からの操作入力により、二酸化炭素濃度の測定を延長させたり、やり直すように構成してもよい。
【００４１】
記憶部１４は、ＲＡＭやＲＯＭなどの半導体メモリやＨＤＤ、ＣＤ−Ｒなどの記憶媒体の記憶領域として構成される。記憶部１４は、被験者が操作入力部１１より入力した実際の月経開始日や終了日などの入力データ、二酸化炭素濃度測定部１３によって測定された二酸化炭素濃度データ、及び制御部１５の月経周期予測部で予測された月経周期予測データなどのデータを格納することができる。また、被験者が操作入力部１１より入力した実際の月経開始日や終了日などの入力データを蓄積し管理するための入力データ管理プログラム、二酸化炭素濃度測定部１３によって測定された二酸化炭素濃度データを蓄積し管理するための測定データ管理プログラム、及び月経周期を予測するための予測方法及び予測基準を管理するための月経周期予測プログラムなどのプログラムを格納することができる。記憶部１４は、二酸化炭素濃度測定部１３を内蔵し、その測定結果を時系列に自動的に記録するデータロガーとして構成してもよい。
【００４２】
制御部１５は、装置本体１０の各部を制御及び管理するものである。例えば、操作入力部１１や二酸化炭素濃度測定部１３などから取得したデータを記憶部１４に格納させると共に、表示部１２に表示されるように制御することができる。また、記憶部１４に格納したデータを用いて、記憶部１４に記憶されたプログラムに従って所定の処理を実行し月経周期を予測するように制御することもできる。さらに、予測した月経周期予測データを記憶部１４に記憶させると共に表示部１２に表示させるように制御することもできる。制御部１５は、ＣＰＵなどのプロセッサにより構成することができる。制御部１５は、例えば、動作制御部、二酸化炭素濃度情報生成部、月経周期予測部、月経周期情報生成部などを有することができる。
【００４３】
例えば、制御部１５の動作制御部は、月経周期測定装置１の装置本体１０各部の駆動を制御するように構成することができる。
【００４４】
制御部１５の二酸化炭素濃度情報生成部は、二酸化炭素濃度測定部１３によって測定された二酸化炭素濃度データに基づいて、二酸化炭素濃度の経日変化のグラフなどの表示情報を生成し、生成した表示情報を表示部１２に表示させるように構成することができる。
【００４５】
制御部１５の月経周期予測部は、二酸化炭素濃度測定部１３によって測定された二酸化炭素濃度データから、記憶部１４に記録されている月経周期予測プログラムに基づき月経周期を予測する。予測した月経周期予測データを制御部１５の月経周期情報生成部に出力するように構成することができる。
【００４６】
月経周期予測プログラムは、今回の測定によって得られた二酸化炭素濃度データを、記憶部１４に保存されている過去の測定によって得られた二酸化炭素濃度データと照合して月経周期を予測するステップを実行させる。月経周期の予測に際して、被験者が操作入力部１１より入力した実際の月経開始日や月経終了日などの月経周期に関する入力データをも照合し、これを用いて二酸化炭素濃度データにより予測された月経周期予測データを補正することができる。これにより、月経周期の予測の精度を上げることができる。呼気中の二酸化炭素濃度は体内の月経周期に関与するホルモン動態、特に肺胞中の二酸化炭素分圧を低下するように制御するプロゲステロンに支配されることから、呼気中の二酸化炭素濃度の低下はプロゲステロンの分泌が盛んであることを意味する。プロゲステロンは月経周期の黄体期に分泌が盛んになることから、呼気中の二酸化炭素濃度変化をプロゲステロンの体内動態と結びつけ月経周期を予測することができる。さらに、月経周期予測プログラムは、予め定められた月経周期範囲を逸脱する場合には、その二酸化炭素濃度変化状況に応じて、妊娠や疾病の可能性を判断するステップを実行させるようにプログラミングしてもよい。月経周期の予測のみならず妊娠や疾病の早期発見につながり、これらへの早期対応を被験者に促すことができる。
【００４７】
制御部１５の月経周期情報生成部は、制御部１５の月経周期予測部で得られた月経周期予測データに基づいて表示情報を生成し、生成した月経周期予測カレンダーなどの表示情報を表示部１２に表示させるように構成することができる。
【００４８】
呼気導入部２０は、被験者が吐き出した呼気を装置本体１０内部に導入する。呼気導入部２０は、被験者が吐き出した呼気を捕集し、それを装置本体１０内部に形成された呼気流路や呼気貯留部などに導入できる限り、その形状及び材質などに制限はない。呼気導入部２０を、例えば、コルゲートチューブをはじめとする樹脂製のチューブなどの円筒状の部材で構成することができ、一方の端は被験者が呼気を吹き込む呼気吹き込み口２０ａとし、他方の端は装置本体１０の呼気導入孔１６と接続される本体接続口２０ｂとすることができる。呼気導入部２０には、その内部に吹き込まれた呼気の逆流を防止するための弁などを形成してもよい。
【００４９】
呼気導入部２０と装置本体１０との接続は、例えば、呼気導入部２０の本体接続口２０ｂを、装置本体１０の呼気導入孔１６に嵌合や咬合、接合させ、装置本体１０内に形成された呼気流路や呼気貯留部と気体連通するように接続してもよいし、呼気導入部２０と装置本体１０を一体として形成してもよい。また、呼気導入部２０は装置本体１０から着脱可能であってもなくてもよい。
【００５０】
本実施形態に係る月経周期測定装置１は、被験者より吹き込まれた呼気中の二酸化炭素濃度を原則として毎日測定するものであるが、二酸化炭素濃度は測定時間や体勢、測定前の活動状態により大きく変動しない。したがって、測定時間や体勢、測定前の活動状態により影響を受け易い基礎体温測定などのように起床前に測定するなどの指定はなく、被験者の都合のよい時間に測定してよい。測定前の活動状態についても特に制限はないが、激しい運動の直後やアルコール摂取後などは体内の酸素消費量が激しく変動するため使用を避けるべきである。被験者が呼気を吹き込む際の体勢も、特に制限されるものではなく、立位姿勢、座位姿勢、及び臥位姿勢の別を問わない。また、測定場所の指定もない。したがって、被験者は手軽に測定できることから、煩わしさから被験者が測定を怠ったり忘れてしまう可能性が低減し測定の継続性を保つことができる。また、プロゲステロンなどのホルモンの測定は一般的には酵素免疫測定法などに行われるものであるため手軽かつ継続的に行うことができるものではなかった。本実施形態に係る月経周期測定装置１は、ホルモンの体内動態を二酸化炭素濃度の変化を介して手軽に把握できるという利点もある。
【００５１】
図３を参照して、操作入力部１１の一例について説明する。図３に示すように、操作入力部１１を押下可能なボタンとして構成し、日付・入力項目選択ボタン１１ａ、決定ボタン１１ｂ、メニュー切替ボタン１１ｃ、測定スタートボタン１１ｄが配置されている。ボタンは被験者からの操作入力を受け付け、当該操作入力に応じた操作入力信号を制御部１５に出力する。
【００５２】
測定スタートボタン１１ｄは、呼気中の二酸化炭素濃度の測定の開始信号を出力し、二酸化炭素濃度測定部１３などの月経周期測定装置１の各部が駆動し二酸化炭素濃度の測定及び月経周期の予測を開始する。
【００５３】
メニュー切替ボタン１１ｃは、表示部１２が画面表示する表示画面の切替信号を出力し、表示部１２の画面表示がメニュー切替ボタン１１ｃの押下操作ごと切り替わる。例えば、二酸化炭素濃度データに関する情報を表示する画面と、月経周期予測データに関する情報を表示する画面に切り替えることができる。メニュー切替ボタン１１ｃは、押下操作により日付選択画面及び入力項目選択画面に切り替わるように構成することできる。
【００５４】
日付・入力項目選択ボタン１１ａは、月経開始日や月経最終日などの月経周期をはじめとする被験者に関するデータを入力するものであり、決定ボタン１１ｂにより入力データは確定し制御部１５に出力される。例えば、メニュー切替ボタン１１ｃの押下操作により表示部１２が入力項目選択画面に切り替わり、日付・入力項目選択ボタン１１ａの押下操作により入力項目選択画面上の選択位置が連続的に繰り上がったり又は繰り下がったりし、決定ボタン１１ｂの押下操作により入力項目の選択が確定される。入力項目は、例えば、月経開始日や月経終了日などである。続いて、日付選択画面に切り替わり、日付・入力項目選択ボタン１１ａの押下操作により日付選択画面上の日付選択が繰り上がったり又は繰り下がったりし、決定ボタン１１ｂの押下操作により日付の選択が確定される。入力項目選択画面及び日付選択画面は、カレンダー画像として表示されてもよく、この場合は、制御部１５が記憶部１４に格納されているカレンダー画像データから現在の日付を含むカレンダー画像を選択し読み込み、現在の日付の位置を選択する。続いて、日付・入力項目選択ボタン１１ａの押下操作によりカレンダー上の日付の選択位置を連続的に移動するように構成することができ、例えば右ボタンの押下操作によりカレンダー上の日付の選択位置を繰り上げ、左ボタンの押下操作により日付の選択位置を繰り下げるように構成することができる。カレンダー画像に表示される日付情報は日付・入力項目選択ボタン１１ａの押下操作により連続的に繰り上がったり、繰り下がったりするように構成してもよい。また、年毎又は月毎のカレンダー画像として画像表示し、日付・入力項目選択ボタン１１ａの押下操作により自動的に隣接する年又は月のカレンダー画像に切り替わり日付位置を選択するように構成してもよい。
【００５５】
図４及び図５を参照して、表示部１２にさせる画面表示の一例について説明する。図４に示すように、表示部１２には、測定した二酸化炭素濃度データを示すグラフを画面表示させることができる。測定された二酸化炭素濃度の経日変化データを示すグラフに、実際の月経開始日、排卵予定日、次回月経開始予定日、基礎体温における低温期領域、及び高温期領域などを重畳表示させることができる。また、図５に示すように、月ごとにカレンダー画像を画面表示することができ、その月に含まれる実際の月経開始日、排卵予定日、次回月経開始予定日などをそれぞれ異なるマークにより表示させることもできる。カレンダー画像は、年ごとのカレンダーの画像表示としてもよく、所定の範囲内の日数を画像表示するように構成してもよい。
【００５６】
被験者が操作入力部１１でのメニュー切替ボタン１１ｃの押下操作を介して入力された画像切り替え情報を受け取った制御部１５の制御により、図４及び図５の画面表示を相互に切り替えられるように構成することができる。図４及び図５の画面表示が画面上に上下又は左右に同時に表示するように構成してもよく、図４及び図５の画面表示が制御部１５の制御により自動的に切り替え表示されるように構成してもよい。ここで図示しないが、予測される月経周期が、記憶部１４に月経周期予測プログラムとして記憶された正常月経周期の基準範囲を逸脱する場合には、要受診表示や要注意表示などの内容のコメントがテキスト表示されるように構成することできる。また、記憶部１４に格納された現在の日付を含まない過去の二酸化炭素濃度データや月経周期予測データを読み出して表示できるように構成することもできる。
【００５７】
本実施形態に係る月経周期測定装置１の動作を、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る月経周期測定装置１が行う月経周期予測処理の一例を示すフローチャートである。
【００５８】
（ステップＳ１０１）
測定スタートボタン１１ｄが押下されたことを示す信号が制御部１５に出力され、制御部１５の制御により月経周期測定装置１の各部が駆動を始める。被験者は呼気を呼気導入部２０より吹き込む。
【００５９】
（ステップＳ１０２）
制御部１５の動作制御部は、測定スタートボタン１１ｄの押下後一定時間経過した時点、若しくは、被験者により吹き込まれた呼気量が一定量に達した時点で、二酸化炭素濃度測定部１３に被験者から吹き込まれた呼気中の二酸化炭素濃度の測定を行うように制御される。制御部１５の動作制御部は、処理をステップＳ１０３に進める。
【００６０】
（ステップＳ１０３）
制御部１５の動作制御部は、二酸化炭素濃度測定部１３が測定した呼気中の二酸化炭素濃度データを記憶部１４に出力し、記憶部１４が二酸化炭素濃度データを格納するように制御する。このとき、呼気中の二酸化炭素濃度データが、記憶部１４に予め記憶された二酸化炭素濃度データの正常範囲を逸脱する場合には、制御部１５の制御により警報を報知するように構成してもよい。制御部１５の動作制御部は、処理をステップＳ１０４に進める。
【００６１】
（ステップＳ１０４）
制御部１５の動作制御部は、制御部１５の二酸化炭素濃度情報生成部が記憶部１４に格納された今回の二酸化炭素濃度測定部１３が測定した呼気中の二酸化炭素濃度データを含む二酸化炭素濃度データに基づいてグラフなどの表示情報を生成し、生成した表示情報を表示部１２に出力するように制御する。表示部１２は、入力された表示情報に基づいて二酸化炭素濃度データを画像表示する。制御部１５の動作制御部は、処理をステップＳ１０５に進める。
【００６２】
（ステップＳ１０５）
制御部１５の動作制御部は、制御部１５の月経周期予測部が記憶部１４に格納されている過去の二酸化炭素濃度データ及び過去の月経周期予測データを読み出すように制御し、過去のデータを制御部１５の月経周期予測部に出力する。制御部１５の動作制御部は、処理をステップＳ１０６に進める。
【００６３】
（ステップＳ１０６）
制御部１５の動作制御部は、制御部１５の月経周期予測部が過去の測定データに今回測定した二酸化炭素濃度データを付加することにより、月経周期や妊娠の可能性などを予測し、月経周期予測データを制御部１５の月経周期情報生成部に出力するように制御する。制御部１５の動作制御部は、処理をステップＳ１０７に進める。
【００６４】
（ステップＳ１０７）
制御部１５の月経周期情報生成部は、制御部１５の月経周期予測部で予測された月経周期予測データに基づいて月経周期予測カレンダーなどの表示情報を生成し、生成した表示情報を表示部１２に出力するよう制御する。表示情報が入力された表示部１２は、月経周期予測データを画像表示する。
【００６５】
本実施形態に係る月経周期測定装置１における月経周期の予測基準を図７に基づいて説明する。図７は、月経周期及び妊娠予測チャートの一例を示すフローチャートである。なお、図中「ＣＯ2」は二酸化炭素を意味する。
【００６６】
（ステップＳ２０１）
制御部１５の月経周期予測部は、記憶部１４に格納されている過去に測定した二酸化炭素濃度データに今回測定した二酸化炭素濃度データを付加し、呼気中の二酸化炭素濃度が高い日と低い日に分かれているかを「Ｙｅｓ」又は「Ｎｏ」で判定する。プロゲステロンは、排卵後の卵胞が変化して形成された黄体から分泌される月経周期に合わせて一定のリズムで増減するホルモンであり、肺胞中の二酸化炭素分圧にも影響を及ぼしている。そのため、通常の月経周期である25〜38日の間に呼気中の二酸化炭素濃度が高濃度期と低濃度期に分かれる２相性を示さず、二酸化炭素濃度が高い日が続く場合には、プロゲステロンの分泌が正常でなく、排卵が起きていない、もしくは閉経している可能性がある。また、二酸化炭素濃度が低い日が続く場合には、妊娠の可能性がある。したがって、呼気中の二酸化炭素濃度が２相性を示さない「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ２０１ａに進む。「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２０２に進む。
【００６７】
ステップＳ２０１ａでは、二酸化炭素濃度が高い日が続くかを「Ｙｅｓ」又は「Ｎｏ」で判定する。二酸化炭素濃度が高い日が続く「Ｙｅｓ」の場合には、無排卵月経、もしくは閉経の可能性ありとして、「要受診指示」などのような警告を表示部１２に表示するなどする。無排卵月経は不妊の要因となる。無排卵月経は多嚢胞卵巣症候群や糖尿病、精神的ストレスなどが要因となり生じることも知られている。一方、閉経の場合には、特に他の身体症状がなければ受診の必要がないが、他の身体症状で問題があれば受診の必要性が生じる。したがって、閉経の場合には、他の身体症状とあわせて必要に応じて「要受診指示」などのような警告を表示部１２に表示するなどするようにできる。また、二酸化炭素濃度が高い日が続かない「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ２０１ｂに進む。ステップＳ２０１ｂでは、二酸化炭素濃度が低い日が続くかを「Ｙｅｓ」又は「Ｎｏ」で判定する。二酸化炭素濃度が低い日が続く「Ｙｅｓ」の場合は、妊娠の可能性があるとして「要受診指示」などのような警告を表示部１２に表示するなどする。二酸化炭素濃度が低い日が続かない「Ｎｏ」の場合は、スッテプＳ２０１にもどる。
【００６８】
（ステップＳ２０２）
呼気中の二酸化炭素濃度が低い日が９日以上継続するかを「Ｙｅｓ」又は「Ｎｏ」で判定する。ここで、二酸化炭素濃度が低いとは、日々計測していて相対的に二酸化炭素濃度が下がったところである（数値は個人による）。例えば、個人差があるが、高濃度期と低濃度期の２相性を示す月経周期にわたって計測された二酸化炭素濃度の平均値より低いことを意味する。プロゲステロンが分泌されると呼気中の二酸化炭素濃度が低下するが、二酸化炭素濃度が低い日が極端に短い、つまり二酸化炭素の低濃度期が持続しない場合には黄体からのプロゲステロンの分泌量が正常範囲を越えて減少していることを示し、プロゲステロンを分泌する黄体機能不全の可能性がある。したがって、二酸化炭素濃度の低濃度期が９日以上継続しない「Ｎｏ」の場合には、黄体機能不全の可能性ありとして「要注意指示」などのような警告を表示部１２に表示するなどする。プロゲステロンは、子宮内膜の厚みを増大させる共に、受精が起きた場合に備えて胎児用の水分と栄養素を子宮内にため込むなど、受精卵の子宮内膜への着床や妊娠の維持に重要な役割を果たすことから、黄体機能不全は不妊や流産の要因となる。また、黄体機能不全は卵胞刺激ホルモンの分泌低下による卵胞発育不全や黄体形成ホルモンの分泌低下などによって引き起こされることが知られている。「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２０３に進む。
【００６９】
（ステップＳ２０３）
呼気中の二酸化炭素濃度が低い日の継続が２１日以内であるかを「Ｙｅｓ」又は「Ｎｏ」で判定する。排卵後の卵胞が変化して形成された黄体の寿命は個人差が小さく１２〜１６日の範囲におさまり、排卵後５〜７日目頃に黄体からのプロゲステロン分泌量がピークに達する。受精が起こらなければ、黄体は急速に退化しプロゲステロンの分泌量も急速に低下していき、月経時にはプロゲステロンの分泌はほとんど認められない。二酸化炭素濃度の増減はプロゲステロンの分泌と反比例的に増減することから、低濃度期が継続して２１日を超える場合には、プロゲステロンの分泌が過多となっていると判断できる。その要因の判断のため「Ｎｏ」の場合には、妊娠の可能性ありとして「要受診指示」などのような警告を表示部１２に表示するなどする。一方、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２０４に進む。
【００７０】
（ステップＳ２０４）
正常月経であると判断し、二酸化炭素濃度が高くなった初日を月経開始日として予測する。ここで、二酸化炭素濃度が高いとは、日々計測していて相対的に二酸化炭素濃度が上がったところである（数値は個人による）。例えば、個人差があるが、高濃度期と低濃度期の２相性を示す月経周期にわたって計測された二酸化炭素濃度の平均値より高いことを意味する。月経開始日から約２週間（個人差有）は、二酸化炭素濃度が高い日が続き、その後さらに上がる日があり、その日から低濃度に移行する３日間を排卵日として予測する。つまり、二酸化炭素濃度が最も高くなった日と、その次の日、さらにその次の日を含めた３日間を排卵日として予測する。その後、実際の月経開始日を入力して補正していく。
【００７１】
このように、本実施形態に係る月経周期測定装置１は、月経開始日や排卵日などの月経周期予測などに利用でき、避妊や不妊治療に利用することができる。さらに、不妊や流産の要因を早期に発見することができ、適切な治療の選択のために利用することもできる。また、妊娠可能性の判定、更年期障害の判定、ホルモンバランスや生殖器官の異常などの早期発見などに利用できる。したがって、被験者の体調管理に役立つ情報を提供することができ、異常が認められる場合の早期対応を被験者に促すこともできる。
【００７２】
［その他の実施形態］
（１）月経周期測定装置１は、身体情報測定部の一例としての体重測定部を備えることができる。例えば、月経周期測定装置１に、体重測定部によって測定された被験者の体重を記憶し管理する身体情報記憶部の一例としての体重情報記憶部、及び、かかる体重情報記憶部に記憶された体重データを用いて、呼気中の二酸化炭素濃度測定により予測された月経周期を補正する補正部を設けて構成してもよい。女性のホルモンバランスは、体重の増減にも影響を与えることが報告されている（Gleichauf CN, Roe DA著、“The menstrual cycle's effect on the reliability of bioimpedance measurements for assessing body composition.”,  Am J Clin Nutr 1989 50: 5 903-7、及びPliner P, Fleming AS著、“Food intake, body weight, and sweetness preferences over the menstrual cycle in humans.”，Physiol Behav. 1983 Apr;30(4):663-6を参照）。体重は、卵胞期よりも黄体期の方が有意に高く、月経期に減少するとされていることから、月経周期内での体重変化を追跡し、かかる体重変化データを用いて、二酸化炭素濃度データによって予測された月経周期予測データを補正することで、月経周期の予測の正確性をさらに向上させることができる。
【００７３】
（２）月経周期測定装置１は、身体情報測定部の一例としての心拍数測定部を備えることができる。例えば、月経周期測定装置１に、心拍数測定部によっての測定された被験者の心拍数を記憶し管理する身体情報記憶部の一例としての心拍数情報記憶部、及び、かかる心拍数情報記憶部に記憶された心拍数データを用いて、呼気中の二酸化炭素濃度測定により予測された月経周期を補正する補正部を設けて構成してもよい。女性のホルモンバランスは、心拍数の増減にも影響を与えることが報告されている（Betsy Carter Little及びTheodore P. Zahn著、“Changes in mood and autonomic functioning during the menstrual cycle.”,  Psychophysiology 1974, 11(5), 579-590を参照）。心拍数は、黄体期に有意に増加するとされていることから、月経周期内での心拍数変化を追跡し、かかる心拍数変化データを用いて、二酸化炭素濃度データによって測定された月経周期予測データを補正することで、月経周期の予測の正確性をさらに向上させることができる。
【００７４】
（３）月経周期測定装置１は、上記（１）の体重測定部、及び、上記（２）の心拍数測定部の双方を備えることができる。これにより、さらに、月経周期の予測の正確性をさらに向上させることができる
【００７５】
（４）月経周期測定装置１は、洗面台などに組み込んでも良い。洗面台は起床後や就寝前などの歯磨きや洗顔などに利用され、歯磨きや洗顔などの際に二酸化炭素濃度を手軽に測定することができることができることから、被験者の利便性が向上し測定の継続性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、月経周期予測を利用する全ての技術分野、特には、避妊、妊娠の確認、女性のホルモンバランスや生殖器官に関する異常の早期発見、及び女性の体調管理などに利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１      月経周期測定装置
１０    装置本体
１１    操作入力部
１１ａ  日付・入力項目選択ボタン
１１ｂ  決定ボタン
１１ｃ  メニュー切替ボタン
１１ｄ  測定スタートボタン
１２    表示部
１３    二酸化炭素濃度測定部
１４    記憶部
１５    制御部
１６    呼気導入孔
２０    呼気導入部
２０ａ  呼気吹き込み口
２０ｂ  本体接続口
【図１】
2017176393.tif 000003
【図２】
2017176393.tif 000004
【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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