(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す発汗促進手段と、
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計測手段と、
前記第２成分の前記汗中濃度を用いて前記第１成分の前記汗中濃度を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された結果を、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り、かつ、前記第２成分は、汗中での濃度変化と汗腺膜の透過能以外との関連性が所定の相関係数よりも低い成分であって、
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、血中成分濃度測定装置。
【請求項２】
前記第２成分は、汗管で再吸収される率が所定値よりも小さい成分である、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２成分は、血中での濃度変化率が前記第１成分の血中での濃度変化率より小さい成分である、請求項１に記載の血中成分濃度測定装置。
【請求項４】
測定部位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測定方法であって、
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、
前記検出装置で、前記汗から、前記第１成分とは異なる第２成分を検出するステップと、
前記演算装置で、前記第２成分の、汗中濃度を算出するステップと、
前記演算装置で、前記第２成分の前記汗中濃度を用いて前記第１成分の前記汗中濃度を補正するステップと、
前記演算装置で、前記補正手段によって補正された結果を、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、
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り、かつ、前記第２成分は、汗中での濃度変化と汗腺膜の透過能以外との関連性が所定の相関係数よりも低い成分であって、
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、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おり、出願人らは、特に、強制発汗の初期において相関していないことを発見した。また、汗糖と血糖との間の相関関係は常に一定ではなく、ある程度の時間が経過すると、たとえば日が経つと変化することもある。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と、必ずしも正確な血中の糖濃度が得られないこともある、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。
【０００５】
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】
【０００６】
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す発汗促進手段と、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、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計測手段と、第２成分の汗中濃度を用いて第１成分の汗中濃度を補正する補正手段と、補正手段によって補正された結果を、生体の血中の第１成分の濃度に変換する変換手段とを備える。上記第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り、かつ、第２成分は、汗中での濃度変化と汗腺膜の透過能以外との関連性が所定の相関係数よりも低い成分である。
【０００７】
好ましくは、第２成分は、汗管で再吸収される率が所定値よりも小さい成分である。
【０００８】
好ましくは、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。
【０００９】
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測定方法であって、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、検出装置で、汗から、第１成分とは異なる第２成分を検出するステップと、演算装置で、第２成分の、汗中濃度を算出するステップと、演算装置で、第２成分の汗中濃度を用いて第１成分の汗中濃度を補正するステップと、演算装置で、補正手段によって補正された結果を、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。上記第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り、かつ、第２成分は、汗中での濃度変化と汗腺膜の透過能以外との関連性が所定の相関係数よりも低い成分である。
【発明の効果】
【００１０】
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】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
図３（Ａ）を参照して、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および第２成分を検出する第２成分検出器３３を含み、これらが制御回路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。
【００１７】
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および第２成分検出器３３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。
【００１８】
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。
【００１９】
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および第２成分検出器３３に搬送する。さらに、第１成分検出器３１および第２成分検出器３３において成分検出が行なわれた後に、第１成分検出器３１および第２成分検出器３３にある汗を廃液貯蔵部３６まで搬送する。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。さらにより好ましくは、汗腺から皮膚上に達するまでの汗管で再吸収される率が所定値よりも小さい物質が該当する。汗管で再吸収される率の大きい物質としては水やナトリウムが挙げられ、第２成分はそのような成分でないことが好ましい。これらの条件を満たす第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、リジンや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し、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。
【００２３】
測定演算装置３０の第１成分検出器３１および第２成分検出器３３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成分および第２成分に応じた構成としてもよい。第１成分検出器３１および第２成分検出器３３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。第２成分検出器３３は、第２成分としてグルタミン酸を検出するために、酵素電極法を利用して、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。
【００２４】
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（Ｂ）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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
図７を参照して、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２成分を検出する第２成分検出部３０５、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。
【００２９】
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および第２成分検出器３３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。
【００３０】
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、第２成分検出部３０５は主に第２成分検出器３３を含んで構成される。これら機能は、各々、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または第２成分検出器３３を用いて第１成分または第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。
【００３１】
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。同様に、第２成分検出部３０５から入力された検出信号に基づいて汗中の第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。
【００３２】
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、第２成分の濃度を用いて血中の第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。
【００３３】
ここで、変換演算部３０９での演算の原理を説明する。
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。図８は、発汗後の、血中の糖濃度と汗中の糖濃度との、時間変化を示す図である。図８に示される濃度変化は、空腹状態から４０分時点で糖負荷を行ない血糖値を変化させたときの、４０分ごとの血中の糖濃度（血糖値）と汗中の糖濃度（汗糖値と称する）との時間変化を示している。図８に示されるように、第１成分が糖であるものとして、血糖値と汗糖値とはおおむね比例している。ただし、図８に示されるように、発汗初期、たとえば図８では発汗後４０分経過までは、汗糖値は血糖値の挙動に対して高濃度で挙動する。その後、血糖値の上昇に連動して、汗糖値も上昇している。また、その日の皮膚の状態（汗腺の状態、血流）によっても汗中の糖濃度は影響を受ける。
【００３４】
第２成分をグルタミン酸として、図９は、図８に示された状況における、発汗後の汗中のグルタミン酸濃度の時間変化を示す図である。上述のように、第２成分はその濃度変化が血中における第１成分の濃度変化との間に関連がない成分であるため、図８および図９を参照して、グルタミン酸濃度は、発汗後４０分経過した以降は、血糖値および汗糖値が上昇しているにもかかわらず一定の値を示している。一方、発汗初期、たとえば図６では発汗後４０分経過までは、汗糖値と同様に、４０分経過した以降の濃度に比べて高濃度で挙動している。
【００３５】
汗中成分の濃度変化の細かな挙動やその機序については、現段階では正確には知られていない。特に発汗初期については糖濃度のみならず他の成分の濃度も、所定時間経過後の濃度よりも高くなることは知られている。そのため、汗中成分の濃度を用いて血中成分の濃度を算出する場合、発汗初期の汗中成分の濃度を演算に用いると得られた血中成分の濃度に誤差が含まれる可能性が高い。
【００３６】
発汗初期に汗中の成分が高濃度となる要因の１つとして、汗腺膜の物質透過特性が発汗初期に一時的に、透過率が高くなる方向に変化している、つまり、発汗初期の汗腺膜の透過能は、初期以降の透過能よりも高いことが考えられる。この説に立つと、第１成分および第２成分共に、発汗初期以降よりも発汗初期に汗腺膜を多く透過するため、さまざまな汗中の成分濃度が高くなる。
【００３７】
本実施の形態にかかる測定装置１はこの性質を利用し、測定演算装置３０において測定対象の成分（第１成分）以外の成分（第２成分）を同時に測定し、変換演算部３０９において第２成分の濃度変化を利用して、汗腺膜の透過能の影響という、血中濃度とは無関係な測定部位の状態に依存する変化を補正して、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。
【００３８】
変換演算部３０９における変換方法は特定の方法には限定されないが、具体例として、以下に一例を挙げる。いうまでもなく、変換演算部３０９では、以下に示された方法以外の方法を採用して汗中の第１成分の濃度および第２成分の濃度から血中の第１成分の濃度が得られてもよい。
【００３９】
変換演算部３０９は、予め決められた係数として係数α，β，γを記憶し、以下の式（１）を用いて、濃度算出部３０７から入力された、汗中の第２成分としてのグルタミン酸の濃度Ｃ１で第１成分としての糖（グルコース）の濃度Ｂ１を補正して、補正後の汗中の糖濃度Ｂを得る：
Ｂ＝Ｂ１−（αＣ１＋β）    …式（１）、
次に、以下の式（２）を用いて補正後の汗中の糖濃度Ｂを血中の糖濃度Ａに変換する：      Ａ＝γＢ    …式（２）。
【００４０】
なお、係数α，β，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、汗中グルタミン酸濃度、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、多人数の測定結果から汗糖値を補正するための（上記式（１）用の）係数α，βのみを多人数用に決定しておき、個人については空腹時に１回、汗糖値、汗中グルタミン酸濃度、および血糖値を測定して得られた濃度から、補正後の汗糖値を血糖値に変換するための（上記式（２）用の）係数γを決定してもよい。
【００４１】
また、変換演算部３０９が上記式（１），（２）に替えて以下の式（３），（４）を用いて補正後の汗中の糖濃度Ｂを血中の糖濃度Ａに変換する場合には、空腹時に１回、汗糖値、汗中グルタミン酸濃度、および血糖値を測定して得られた濃度から、式（３），（４）での係数α，γを決定してもよい：
Ｂ＝Ｂ１−αＣ１    …式（３）、
Ａ＝γＢ    …式（４）。
【００４２】
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１０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１１は測定演算装置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に示される機能を発揮させることによって実現される。
【００４３】
始めに、図１０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）。
【００４４】
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。
【００４５】
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および第２成分検出部３０５から第１成分および第２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１１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および第２成分検出部３０５から第１成分および第２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。
【００４６】
図１１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、これらの検出信号から、各々、汗中の第１成分の濃度と第２成分の濃度とを算出する（ステップＳ３３０１，Ｓ３０３）。次に、変換演算部３０９は、上記式（１）で、ステップＳ３０３で算出された汗中の第２成分の濃度を用いてステップＳ３０１で算出された汗中の第１成分の濃度を補正し、補正後の第１成分の濃度を得る（ステップＳ３０５）。そして、さらに、上記式（２）で、ステップＳ３０５で得られた補正後の汗中の第１成分の濃度を血中の第１成分の濃度に変換し（ステップＳ３０７）、表示部３１１に入力する。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）。
【００４７】
以上のステップＳ３０１〜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Ｓ３０９でＹＥＳ）、測定演算装置３０での変換演算動作が終了する。
【００４８】
図１２は、実際の汗中の糖濃度に対して上記ステップＳ３０５の処理を行なって第２成分としてグルタミン酸の汗中濃度を用いて補正した、補正後の汗中濃度と、血糖値との時間変化を示す図である。図１２を参照して、上記補正を行なうことで、発汗初期からその後にわたって、補正された汗糖値が血糖値とほぼ同じ挙動を示していることがわかる。したがって、図８に示された、実際に測定された（補正していない）汗糖値と血糖値との挙動の関係と比較すると、特に発汗初期においてこれらの挙動が関連するものとなっており、補正の効果が表れている。
【００４９】
つまり、特に発汗初期において測定対象の成分（第１成分）の汗中濃度が高く、汗中濃度と血中濃度とが発汗初期以降に見られる関連性を示さないという、汗中濃度と血中濃度との変化のばらつきについて、本実施の形態にかかる測定装置１は、このばらつきが汗腺膜の透過能の影響であるという観点より、第１成分に加えてその他の成分（第２成分）も検出してその濃度を算出し、第１成分の濃度を第２成分の濃度を用いて補正する。その結果、測定された第１成分の汗中の濃度から汗腺膜の透過能の影響を取り除くことができる。または汗腺膜の透過能の影響を抑えることができる。そのため、測定装置１では、補正後の汗中の第１成分の濃度を所定の係数を用いて血中の第１成分に変換することで、ばらつきの少ない高精度の血中の第１成分の濃度を得ることができる。また、測定装置１で行なわれる演算方法を用いることで、汗中の第１成分の濃度から、ばらつきの少ない高精度の血中の第１成分の濃度を得ることができる。
【００５０】
さらに上述の例では、発汗初期の高濃度の補正について主に述べたが、日々の体調や皮膚の状態の変化によっても汗腺膜の透過能が変化することが考えられ、このような日レベルの長期的な観点での変化の補正についても適用できる。
【００５１】
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。
【００５２】
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】
【００５３】
【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】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】発汗後の血中の糖濃度と汗中の糖濃度との時間変化を示す図である。
【図９】発汗後の汗中のグルタミン酸濃度の時間変化を示す図である。
【図１０】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１１】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】補正後の汗中濃度と血糖値との時間変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
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。
【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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