(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
味物質を含む供試材６と洗浄液７とを選択的に送給する刺激付与装置１と、刺激付与装置１から導出した供給通路３の端部に設けられる含口器５とを含む味覚認識判定装置であって、
含口器５は、供試材６を舌に接触させるための通口２９が開口してある供給管２５と、供給管２５に付設される刺激センサー４とを含み、
前記通口２９を間に挟む供給管２５の左右２箇所に刺激センサー４・４が配置されており、
両刺激センサー４・４から出力される出力信号を基にして、供試材６の通口到達タイミングを算定する制御装置３２を備えている味覚認識判定装置。
【請求項２】
各刺激センサー４・４と通口２９との距離が、同一に設定されている請求項１記載の味覚認識判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者の味覚の認識状況を客観的に評価し判定するための装置に関し、供試材が被験者の舌に到達するタイミングの検出の仕方に関して改良を加えたものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、特公平３−７４５７２号公報および特許第３１０１７０５号公報に公知である。いずれも、洗浄液と供試材とを、被験者に対して交互に自動供給し、味覚反応に伴う脳波の変動を計測して味覚認識の有無や強弱などを評価し判定する。図５に示すように、供試材は被験者の口にくわえられる供給管４０を介して送給され、その中央下面の通口４１を塞ぐ舌に接触して味覚刺激を生じさせる。供試材が被験者の舌に到達したことを検知するために、通口４１の近傍でこれより上流側の管外面に刺激センサー４２を備えている。刺激センサー４２は、例えばフォトカップラからなり、着色された供試材と、洗浄液および圧縮空気との光透過度の違いを、通路を挟んで対向配置した投光器４２ａと受光器４２ｂとで光学的に検知する。符号４３は供試材などの供給通路、４４は排出通路である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来装置では、刺激センサーからの出力信号と、供試材の送給状態を監視する流量計で計測した流量データと、刺激センサーから通口までの距離をパラメーターにして、供試材の通口到達タイミングを算出していた。つまり、供試材が刺激センサーを通過した時間を基準にして、供試材が刺激センサーから通口まで移動する時間を、両者間の距離と流量データから算出し、この移動時間を先の基準時刻に加えて、供試材の通口到達タイミングとしていた。この通口到達タイミングに同期して、あるいは通口到達タイミングの直前から直後の間に、誘発脳波や誘発脳磁波の変動があれば、少なくとも被験者は味覚刺激に反応していることになる。
【０００４】
殆どの場合は、上記の従来装置でも問題なく被験者の味覚認識を客観的に判定し評価できる。しかし被験者によっては、判定結果にばらつきを生じることがあり、稀なケースではあるとしても充分な信頼性が得られない点でなお改良の余地があった。
【０００５】
本発明者等はその理由を探求した結果、いくつかの原因があることに気付いた。まず、供試材の通口到達タイミングの決め方に問題がある。従来装置では、流量計で計測した流量データと、刺激センサーを通過する供試材の実際の流量とが正しく一致していることが前提となるが、両者は必ずしも一致せず、そのことが供試材の通口到達タイミングの算出結果のばらつきの原因になっている。つまり、装置に由来する供試材の流量変動がある。流量計と刺激センサーの配置位置とが、タイムラグが問題になるほど遠く離れていることもばらつきの幅をひろげる要因になっている。
【０００６】
被験者は通口を舌で塞いだ状態で評価試験を受けるが、通口を塞いだ状態が適正でないことがある。試験に不慣れな被験者の場合には、通口が舌で完全に塞がれていないことがあり、その場合には口腔内の空気が通口から通路内へ入り込んで気泡を生じ、気泡が通路内の流動抵抗を増加させる。その結果、供試材や洗浄液の流量が低下し、供試材の通口到達タイミングの算出結果にばらつきが生じていた。つまり、被験者に由来する供試材の流量変動がある。
【０００７】
本発明の目的は、装置に由来する供試材の流量変動と、被験者に由来する供試材の流量変動のいずれにも影響されることなく、供試材の通口到達タイミングを正確に検知でき、従って、被験者に対する刺激付与タイミングと、刺激に反応して誘発される脳波や脳磁波の変動との関係を正確に把握して、味覚の有無や強弱に関する判定結果を高精度化でき、判定結果の信頼性がさらに向上する味覚認識判定装置を提供することにある。本発明の目的は、より簡単な構造で供試材の通口到達タイミングを正確に検知できる味覚認識判定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の味覚認識判定装置は、図１に示すごとく、味物質を含む供試材６と洗浄液７とを選択的に送給する刺激付与装置１と、刺激付与装置１から導出した供給通路３の端部に設けられる含口器５とを含む。含口器５は、図３に示すごとく供試材６を舌に接触させるための通口２９が開口してある供給管２５と、供給管２５に付設される刺激センサー４とを含む。前記通口２９を間に挟む供給管２５の左右２箇所には刺激センサー４・４を配置する。そのうえで、両刺激センサー４・４から出力される出力信号を基にして、供試材の通口到達タイミングを算定する制御装置３２を備えている。
【０００９】
具体的には、各刺激センサー４・４と通口２９との距離が、同一に設定されている。
【００１０】
【発明の作用効果】
本発明の味覚認識判定装置においては、通口２９を間に挟む供給管２５の左右２箇所に刺激センサー４・４を配置して、両刺激センサー４・４から出力される出力信号を基にして、制御装置３２で供試材６の通口到達タイミングを算定するので、供試材６が各刺激センサー４・４を通過した時間と、両刺激センサー４・４の通過に要した時間とを特定し、これらの算定結果から供試材６が通口２９に到達した時刻を正確に特定できる。従って、装置に由来する供試材の流量変動や、被験者に由来する供試材の流量変動があったとしても、そのこととは無関係に供試材６の通口到達タイミングを正確に検知できる。これにより、被験者に対する刺激付与タイミングと、刺激に反応して誘発される脳波や脳磁波の変動との関係を正確に把握できる。つまり、味覚の有無や強弱に関する判定結果を高精度化して、判定結果の信頼性をさらに向上できる味覚認識判定装置が得られる。
【００１１】
供給管２５の左右に配置した２個の刺激センサー４・４からの出力信号を利用して供試材６の通口到達タイミングを検知するので、従来装置における通口到達タイミングの検知手法に比べて、１個の刺激センサー４を付加するだけの簡単な構造で検知精度が格段に向上する。既存の味覚認識判定装置であっても、供給管２５を交換するか、既存の供給管２５に１個の刺激センサー４を付加し、制御装置３２の制御ロジックを書き換えるだけで、供試材６の通口到達タイミングを正確に検知できる。
【００１２】
【実施例】
図１ないし図４は本発明の実施例を示す。図１において味覚認識判定装置は、被験者Ａに味覚刺激を付与する刺激付与装置１と、被験者Ａの味覚反応を測定し分析する反応測定装置２とを有し、刺激付与装置１から導出した供給通路３の端部に、刺激センサー４と含口器５とを設けてなる。試験室３４内へ導入される供給通路３はプラスチック（テフロン（Ｒ）チューブ）あるいはゴム製の管材で形成する。
【００１３】
刺激付与装置１は、エアーコンプレッサー１０を有し、その空気圧によって送給操作される３個の経路、具体的には供試材６を送給する第１経路Ｒ１と、洗浄液７を送給する第２経路Ｒ２と、加圧空気（加圧気体）８を送給する第３経路Ｒ３とを備えている。これらの各経路Ｒ１〜Ｒ３と供給通路３との間には弁装置１１を設けてあり、この弁装置１１を切り換え操作することによって供試材６、洗浄液７、加圧空気８のいずれかを択一的に供給通路３へ送出できる。
【００１４】
第１経路Ｒ１は、減圧弁１２および圧力計１３を含む加圧通路１４と、気相部分が加圧通路１４に接続してある試材タンク１５と、試材タンク１５から導出した送出通路１６とからなり、加圧通路１４の入口がエアーコンプレッサー１０の吐出路１７に接続されている。
【００１５】
第２経路Ｒ２は、減圧弁１２および圧力計１３を含む加圧通路１８と、気相部分が加圧通路１８に接続してある洗浄液タンク１９と、このタンク１９から導出した送出通路２０とからなり、加圧通路１８の入口がエアーコンプレッサー１０の吐出路１７に接続されている。
【００１６】
第３経路Ｒ３は、両加圧通路１４・１８と吐出路１７の接続部分から分岐導出した空気通路からなり、第１・第２経路Ｒ１・Ｒ２と同様にその通路途中に減圧弁１２および圧力計１３が配置されている。符号２２はエアーコンプレッサー１０を駆動するモータ、２３はマイクロダストを除去するフィルタである。
【００１７】
供試材６は、味物質が溶解され、さらに食品用の着色剤で着色された水溶液、あるいはこの水溶液にカラニゲン、寒天、ゼラチン等の増粘剤を加えて所定の粘度（３００〜６００ｃｐｓ／２５℃）に調整したゲル状体からなり、多くの場合は、水溶液の状態で試材タンク１５に収容する。洗浄液７は蒸留水に代表される無味液体からなり、洗浄液タンク１９に収容する。温度の違いで温感や冷感などの誤った味覚反応が生じるのを防ぐために、第１〜第３経路Ｒ１〜Ｒ３および供給通路３に加熱装置や保温具（いずれも図示していない）を設け、供試材６、洗浄液７および加圧空気８が、それぞれ体温と同程度（３０〜４２℃）の温度に維持されている。
【００１８】
弁装置１１は２個の電磁操作式の三方切換弁１１ａ・１１ｂからなり、これらに第１〜第３経路Ｒ１〜Ｒ３と供給通路３とを次のように接続する。基本的には、一方の切換弁１１ａの出口通路２１を他方の切換弁１１ｂの入口のひとつに接続し、後者の切換弁１１ｂの出口に供給通路３を接続する。そのうえで、前者切換弁１１ａの２個の入口と、後者切換弁１１ｂの１個の入口とに、第１〜第３経路Ｒ１〜Ｒ３を接続する。つまり、第１〜第３経路Ｒ１〜Ｒ３は、残り３個の入口のどこかに接続してあればよい。
【００１９】
図１では、供試材６用の送出通路１６と、加圧空気８を送給する第３経路Ｒ３のそれぞれを前者の切換弁１１ａの入口に接続し、洗浄液７用の送出通路２０を後者の切換弁１１ｂの残る入口に接続した。この弁装置１１を切り換え操作しながら、供試材６と洗浄液７とを送給することによって、図２に示すように供試材６と洗浄液７とを加圧空気８で分離し区分した状態で送給できる。多くの場合は、供試材６の供給時間が約４００ミリ秒であるのに対して、洗浄液７は３０秒前後送給する。ただしこの刺激間間隔は使う供試剤の味質によっては３０秒以上あける必要があり、例えば苦みは６０秒ぐらいの刺激間間隔をあける。図２に示すように洗浄液７中にも加圧空気８をランダムに介在させることにより、三者６〜８を送給する際の周期性を解消することができる。
【００２０】
含口器５は、テフロン（Ｒ）製の供給管２５と、これを支持するホルダー２６と、取付用のバンド２７とからなり、供給管２５が口腔を横断する状態で被験者Ａに装着して使用する。供給管２５およびホルダー２６はそれぞれプラスチックなどの非磁性材を素材にして形成してある。図３に示すように供給管２５の一端は供給通路３に接続し、他端に排出通路２８を接続する。供給通路３を介して送られてきた供試材６、加圧空気８および洗浄液７は、供給管２５の中央下面に開口した通口２９を通過する間に、通口２９を塞ぐ舌面と接触して、舌に味覚刺激を惹き起こさせる。
【００２１】
供試材６が通口２９に到達したことを正確に検知するために、通口２９の左右両側に一対の刺激センサー４・４を設ける。このとき各刺激センサー４・４と通口２９の中心との距離Ｌが同一で、しかも通口２９のなるべく近くになるよう両刺激センサー４・４を配置する。刺激センサー４は、例えばフォトカップラからなり、供試材６と洗浄液７および加圧空気８との光透過度の違いを通路を挟んで設けた投光器４ａおよび受光器４ｂで光学的に検知する。この検知を容易化するために供試材６は着色材で着色されている。
【００２２】
図１において反応測定装置２は、味覚反応によって生じる脳磁波の変動を測定するスキッド（ＳＱＵＩＤ＝超伝導量子干渉素子）３１と、スキッド３１の測定データを刺激センサー４からの出力信号と対比しながら解析するコンピュータシステム（制御装置）３２とからなる。スキッド３１は外部磁場の影響を避けるために磁気シールドされた試験室３４内に配置してある。
【００２３】
供試材６、洗浄液７および加圧空気８の送給制御は、予め規定された制御手順に従って行われるが、多くの場合は先に説明したように、供試材６をごく短時間だけ送給し、洗浄液７を数十秒間連続して送給する。脳磁波とノイズを識別しやすくするためである。加圧空気８の送給量もごく僅かでよい。スキッド３１で得られた脳磁波データを刺激センサー４からの出力信号を基準にして一定周期ごとに同期する状態で加算し、コンピュータシステム３２による解析データ波形をより明確にするなどのデータ強調処理を必要に応じて施すことができる。得られたコンピュータシステム３２の解析データから、被験者Ａの味覚認識の有無や強弱等を評価し判定することができる。
【００２４】
上記構成の本発明装置では、両刺激センサー４・４からの出力信号を基にして、供試材６が通口２９に到達するタイミングを正確に検出できる。詳しくは、供試材６が上流側（供給通路３側）の刺激センサー４を通過すると、受光器４ｂの出力信号が一定値以下になる。この信号変化をパルス電流に変換し、さらにオンオフの状態を反転すると図４に示すように、供試材６が上流側の刺激センサー４に到達した時刻、即ち基準時刻を特定できる。同様にして、供試材６が下流側（排出通路２８側）の刺激センサー４を通過した時刻を特定できる。
【００２５】
このとき、上流側の刺激センサー４と下流側の刺激センサー４とは、通口２９から同じ距離ずつ離れているので、両刺激センサー４・４の間を通過するのに要した時間の半分を算出して先の基準時刻に加えると、供試材６の流動先端部が通口２９の中央に達した時刻を特定できることになる。
【００２６】
このように、左右一対の刺激センサー４・４で供試材６の通過状況を検出して、供試材６の通口到達タイミングを特定すると、供試材６の流速が変動しても、それとは無関係に通口到達タイミングを正確に検知できる。従って、被験者に対する刺激付与タイミングと、刺激に反応して誘発される脳波や脳磁波の変動との関係を正確に把握することができる。なお、被験者に対する刺激付与タイミングは刺激のオンセット、つまり刺激の最初のタイミングを刺激付与のタイミングとし、供試材６の通口到達タイミングの前後に一定時間を加えた時間範囲を、刺激が付与された基準時間とすればよい。通口到達タイミングに加えるべき時間は、両刺激センサー４・４の出力信号と、通口２９の開口幅から簡単に算出できる。
【００２７】
上記の実施例では左右の刺激センサー４・４を通口２９から等距離ずつ離れた位置に配置したが、各刺激センサー４・４と通口２９との距離は自由に設定できる。その場合には、各刺激センサー４・４と通口２９との距離に比例して、通口到達タイミングを算出するとよい。刺激センサー４は、投受光型のフォトカップラや、市販されている各種の投光器および受光素子を利用して構成できる。味物質が食塩のように電解質からなる水和物である場合は、刺激センサー４を導電率計で構成することができる。左右の刺激センサー４・４は、可能な限り通口２９に近づけて配置することが好ましく、口腔内にくわえても違和感がないまでに刺激センサー４を小形化できる場合には、通口２９に隣接して配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の原理説明図である。
【図２】供給通路の断面図である。
【図３】含口器の要部の正面図である。
【図４】刺激センサーの出力信号の関係を示すチャートである。
【図５】従来の含口器の要部の正面図である。
【符号の説明】
１  刺激付与装置
３  供給通路
４  刺激センサー
５  含口器
６  供試材
７  洗浄液
２９  通口
３２  制御装置
【図１】
0004147313.tif 000002
【図２】
0004147313.tif 000003
【図３】
0004147313.tif 000004
【図４】
0004147313.tif 000005
【図５】
0004147313.tif 000006