(57)【要約】【課題】埃のような異物を排除して被験者から汗成分のような液体を次工程の分析装置で使用可能であり、確実に簡単に収集することができる液体収集具を提供する。【解決手段】被検体の皮膚１００１からの汗成分を収集するための液体収集具２０００は、液体収集具２０００は、吸収手段としての上述したセンサーチップ１００と、バンド状の巻き付け部材としての薄いテープ状部材２００１を有し、このテープ状部材２００１は、センサーチップ１００を指１０００の皮膚１００１に対して着脱可能に保持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の皮膚に巻き付けて前記皮膚からの汗成分を収集するための液体収集具であって、
前記被検体の前記皮膚を当てることで前記汗成分を吸収する吸収手段と、
前記吸収手段の前記汗成分を集める部分を前記被検体の前記皮膚に直接接触させた状態で前記皮膚に対して前記吸収手段を着脱可能に巻き付けて一定時間固定するためのバンド状の巻き付け部材と、
を備えることを特徴とする液体収集具。
【請求項２】
前記吸収手段は、スポンジ部材であることを特徴とする請求項１に記載の液体収集具。
【請求項３】
前記吸収手段は、前記皮膚に熱を与える加熱部材を有することを特徴とする請求項２に記載の液体収集具。
【請求項４】
前記バンド状の巻き付け部材は、前記被検体の指先に対して前記スポンジ部材を巻き付けて固定する着脱可能な薄いテープであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の液体収集具。
【請求項５】
前記吸収手段は、前記被検体の前記皮膚を当てることで前記汗成分を吸収する吸収部と、前記吸収部に連通し前記汗成分を電気信号に変換する試薬と前記電気信号を出力する電極を有する変換部からなるカセット容器であることを特徴とする請求項１に記載の液体収集具。
【請求項６】
前記バンド状の部材は、前記被検体の指先に対して前記カセット容器を巻き付けて固定する着脱可能な薄いテープであることを特徴とする請求項５に記載の液体収集具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体収集具に関し、特に汗成分などの液体を収集するための液体収集具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば血液中のグルコース値（血糖値）は、糖尿病疾患において非常に重要な指標であり、医療現場では、針を用いて採血を行っている。この採血をする際に、被験者の指には針を刺す必要があるので被験者には苦痛を伴う。
【０００３】
このため、被験者に対して針を刺さないで、いわゆる非侵襲でグルコース値が得られる方法が検討されている。例えば、指に対して霧吹きにより水分を与えることで、指の皮膚表面の汗成分を容器内に落下させて、その汗成分中に含まれるグルコース値を測定することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３１５３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に開示されているグルコースの測定では、被験者に対する負荷を軽減できるが、指を外気に露出させた状態で指に小型の噴霧器から水溶液を噴霧して、指に付着した水滴を、外気に露出した状態で筒状の容器内に落下させる必要がある。このため、指に水溶液を噴霧して指に付着した水滴を落下させる際に埃などの異物が混入するおそれがある。しかもこの筒状の容器は、必ず指の下方に配置させる必要がある。このため、指からたれてくる水滴が容器の外にこぼれてしまうおそれがある。
【０００５】
このように、指に噴霧器から水溶液を噴霧した状態で指から水滴が容器内に落下するのを待たなければならないので、指や水滴に埃など異物が付着してしまうおそれがある。従って、従来のグルコース測定方法では、異物を排除して指の汗成分を確実に容器内に収集することが難しい。さらに、少量の汗成分を用いてグルコース量を測定するためには、例えば遠心分離装置を用いて前記汗成分中のグルコース濃度を高めなくてはいけない。従って、収集された汗を効率良く収容するカセット容器が必要である。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、埃のような異物を排除して被験者から汗成分のような液体を次工程の分析装置で使用可能であり、確実に簡単に収集することができる液体収集具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】
上記課題を解消するために、本発明の液体収集具は、被検体の皮膚に巻き付けて前記皮膚からの汗成分を収集するための液体収集具であって、
前記被検体の前記皮膚を当てることで前記汗成分を吸収する吸収手段と、
前記吸収手段の前記汗成分を集める部分を前記被検体の前記皮膚に直接接触させた状態で前記皮膚に対して前記吸収手段を着脱可能に巻き付けて一定時間固定するためのバンド状の巻き付け部材と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の液体収集具は、好ましくは前記吸収手段は、スポンジ部材であることを特徴とする。
本発明の液体収集具は、好ましくは前記吸収手段は、前記皮膚に熱を与える加熱部材を有することを特徴とする。
本発明の液体収集具は、好ましくは前記バンド状の巻き付け部材は、前記被検体の指先に対して前記スポンジ部材を巻き付けて固定する着脱可能な薄いテープであることを特徴とする。
【０００８】
本発明の液体収集具は、好ましくは前記吸収手段は、前記被検体の前記皮膚を当てることで前記汗成分を吸収する吸収部と、前記吸収部に連通し前記汗成分を電気信号に変換する試薬と前記電気信号を出力する電極を有する変換部からなるカセット容器であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液体収集具は、好ましくは前記バンド状の部材は、前記被検体の指先に対して前記カセット容器を巻き付けて固定する着脱可能な薄いテープであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、埃のような異物を排除して被験者から汗成分のような液体を次工程の分析装置で使用可能であり、確実に簡単に収集することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。  
次に、本発明の液体収集具の好ましい実施形態を説明する。
図１は、本発明の液体収集具の好ましい実施形態を示す斜視図である。
図１に示す液体収集具２０００は、図１に示す例えば被験者の手の指１０００の皮膚１００１からの汗成分を試料として収集するための小型で携帯することができる液体収集具である。
【００１２】
汗成分は、塩化ナトリウム、窒化酸化物、乳酸、カルシウム、尿素、アンモニア、糖類などを含んだ水で構成されている。この汗の成分は、血液から作り出され、血液中の血漿と呼ばれる液体成分が汗として使われている。汗は汗腺から分泌されるが、この汗腺は全身に約２００万個〜５００万個ある。一番密に汗腺が存在しているのは、手掌であり、その次に密なのは足の裏、額である。
そこで、本発明の実施形態の液体収集具２０００は、被験者の手の指または足の指に着目して、指からの汗成分を確実に簡単に効率良く収集する。
【００１３】
図１の液体収集具２０００は、吸収手段としてのセンサーチップ１００と、バンド状の巻き付け部材としての薄いテープ状部材２００１を有している。このテープ状部材２００１は、センサーチップ１００を指１０００の皮膚１００１に対して着脱可能に保持することができる。テープ状部材２００１は、例えば薄い紙又はプラスチック製の伸縮可能なテープであり、粘着材２００１を用いて、指１０００に対して巻き付けることにより、センサーチップ１００を指１０００の皮膚１００１に直接接触させて保持する。センサーチップ１００はカセット容器の一例である。
【００１４】
図２は、液体収集具２０００のセンサーチップ１００の内部構造例を示している。
図１と図２に示すように、センサーチップ１００は、ケース６０を有しており、このケース６０は、テープ状部材２００１の粘着層２００３により着脱可能に固定されている。吸収手段としてのセンサーチップ１００は、試薬が含まれており汗成分を吸収する吸収室８０と、吸収室８０に連通して汗成分を電気信号に変換する試薬と電気信号を出力する電極７０，７１を有する変換部と、を有する。  
【００１５】
図１と図２に示すように、センサーチップ１００は、直方体形状の薄型のケース６０と、
吸収室８０と、電極７０，７１を有している。このケース６０は、例えばプラスチックにより作られており、ケース６０の内部空間６４は、吸収室８０を有している。吸収室８０には、電極７０，７１が収容されている。吸収室８０は、第１吸収部材６１と第２吸収部材６２により構成されている。
【００１６】
図１と図２に示す第１吸収部材６１は、汗成分を毛細管現象を用いて吸収して採取することができる材質、多孔質材料例えば板状のスポンジである。ケース６０は、吸収部材６１に対応する部分に、開口部６３を有している。しかし、第１吸収部材６１は、多孔質材料以外に不織布などであっても良い。
一方、第２吸収部材６２は、第１吸収部材６１で採取された汗成分を遠心分離作用により、電極７０，７１側にグルコース濃度を高めて分離吸着させるための管路構造を有している。
【００１７】
このセンサーチップ１００の第１吸収部材６１に指１０００から汗成分が吸収されると、遠心分離装置のディスク４０に配置されて、図２に示すＲ方向に沿って遠心力を加える。これにより、第１吸収部材６１内の汗成分は、第１吸収部材６１内から第２吸収部材６２内に移動して分離しようとする例えばグルコースを分離する。
【００１８】
第１吸収部材６１と第２吸収部材６２内には、予めグルコースを吸着する薬液が注入されている。第１吸収部材６１にグルコースを含む液体、例えば血液や汗成分が注入され、センサーチップ１００を連続回転して遠心力を与えると、第１吸収部材６１から第２吸収部材６２側にグルコースを含む液体が遠心力により移動して、第２吸収部材６２の端部には比重差によりグルコースが電極に付着する。これにより、グルコースの量を電気信号の測定値は、この電極から得ることができる。この電極からの電気信号は、遠心分離装置の処理回路により変換処理される。
【００１９】
グルコース（血中糖分）は、酵素層（バイオ層）で過酸化水素層に変換して、白金の電極で電子を取り出し、血液中の糖分濃度を表示する。一例として示すこの測定方法は、ＧＯＤ（glucose oxidase）固定化酵素電極による最大反応加速解析法であり、以下の通りである。
測定原理（ＧＯＤ電極法）
Ｇ０Ｄを固定化した酵素膜と、金陰電極、および銀塩化銀陽電極を組み合わせて、ＧＯＤ反応により消費される酸素量を測定する。
（１）酵素の作用により電極表面で、下記のＧＯＤ反応が起こる。
グルコース＋Ｏ2＋Ｈ2Ｏ→グルコン酸＋Ｈ２Ｏ２
この反応で、反応液中の酸素が消費される。
【００２０】
（２）この酸素消費量を金陰極と銀塩化銀陽極からなる電極により、電流量として測定する。電極内部では、下記の反応が起こり、電流が流れ、この電流量は酸素分圧に比例する。酸素消費量は検体中のグルコース濃度に比例する。
金陰極          ：Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→  ４ＯＨ−
銀−塩化銀陽極  ：４Ａｇ＋４Ｃｌ→  ４ＡｇＣｌ＋４ｅ−
さらに、本測定方法では、酸素消費量の変化を二次微分することによって反応加速度を求め、この加速度の最大値を検知して、グルコースを測定する。反応加速度もまた検体中のグルコース濃度に比例する。
【００２１】
次に、図１〜図３を参照して、液体収集具２０００を用いて汗成分の収集方法の例を説明する。
まず、図１に示すセンサーチップ１００は、図１と図２に示すテープ状部材２００１の粘着層２００３によりテープ状部材２００１に対して着脱可能に固定されている。この固定状態では、開口部６３は指１０００に接触できるようにするために、開口部６３側にはテープ状部材２００１はない。
【００２２】
被験者は、指１０００を消毒した後に、ケース６０の開口部６３側を指１０００に押し付けるようにして、センサーチップ１００はテープ状部材２００１を用いて指１０００に対して固定される。この際に、図１に示すテープ状部材２００１の一端部２００４側は、粘着部２００２を介して、テープ状部材２００１の他端部２００５側に固定される。これにより、センサーチップ１００は指１０００に対して確実に固定することができる。
【００２３】
図２に示すように、ケース６０の開口部６３側が指１０００の皮膚１００１に接するようにセンサーチップ１００が指１００に固定されるので、皮膚１００１から生じる汗成分は、開口部６３を通じて第１吸収部６１により直接吸収できる。第１吸収部６１の表面６１Ｆは開口部６３を通じて皮膚１００１に直接接するので、汗成分は確実に第１吸収部６１に吸収できる。
【００２４】
図１に示すようにセンサーチップ１００が所定時間だけ指１０００に固定された後に、テープ状部材２００１を指１０００から取り除いて、センサーチップ１００がテープ状部材２００１から取り外される。そして、図３に示すようにセンサーチップ１００は、図３に示すディスク４０の開口部７０を通じてディスク４０内に投入する。投入されたセンサーチップ１００の状態では、ケース６０の開口部６３が開口部７０側に向くように、すなわち開口部６３が上向きになるように配置されている。
【００２５】
その後、図４に示すようにセンサーチップ１００は、ディスク４０の回転中心軸ＣＬ近傍からＴ方向に移動して、センサーチップ１００はディスク４０の外周部付近においてストッパー４０Ｓにより位置決めされる。ディスク４０を高速連続回転することでセンサーチップ１００に対して遠心力を与えると、第１吸収部材６１から第２吸収部材６２側にグルコースを含む液体が遠心力により移動して、第２吸収部材６２の端部には比重差によりグルコースが電極に付着する。
これにより、液体収集具２０００は、埃のような異物を排除して被験者から汗成分のような液体を次工程の分析装置で使用可能であり、確実に簡単に収集することができる。
【００２６】
図５は、上述したセンサーチップ１００が複数連続して形成されている例を示している。各センサーチップ１００は、切れ目２００２によりそれぞれ切り分けて、図１に示すテープ状部材２００１により指１０００に対して固定することができる。
【００２７】
次に、図６と図７を参照して、本発明の別の実施形態を説明する。
図６と図７に示す液体収集具２２００は、吸収手段としての吸収部材２３００と、バンド状の巻き付け部材としてのテープ状部材２２０１を有している。このテープ状部材２２０１は、センサーチップ１００を指１０００に対して着脱可能に保持する。テープ状部材２２０１は、例えば薄い紙又はプラスチック製の伸縮可能なテープであり、粘着材２２０２を用いて、指１０００に対して巻き付けることにより、吸収部材２３００を指１０００に保持することができる。
【００２８】
粘着材２２０２はテープ状部材２２０１の一端部２２０４側に形成されており、一端部２２０４と他端部２２０５は粘着剤２２０２により着脱可能に固定できる。吸収部材２３００は、紙やプラスチックなどで作られた吸収材であり、図８に示すように、吸収部材２３００はテープ状部材２２０１の粘着層２３１０により着脱可能に固定されている。
【００２９】
図７に示すように、吸収部材２３００は、例えば四角い枠状の加熱部材２２３０を有している。この加熱部材２２３０は、皮膚１００１に対して発汗を促すために熱を発生する。加熱部材２２３０としては、例えば使い捨てカイロと同様に容器の中に鉄粉と水、活性炭と塩、保水剤が入れてあり、液体収集具２２００を振ることで鉄粉と活性炭と食塩水が容器で混ざりあって鉄粉が発熱する。
【００３０】
図６に示すように吸収部材２３００がテープ状部材２２０１により指１０００に保持された後に、加熱部材２２３０が発熱することで発汗を促して、汗成分は吸収部材２３００に吸収される。その後、図８に示すように吸収部材２３００はテープ状部材２２０１から剥がして、図９に示すように吸収部材２３００は、センサーチップ１００のケース６０の第１吸収室８１内に開口部６３を通じて挿入すればよい。そして、センサーチップ１００はすでに説明した要領で、遠心力が与えられて例えばグルコースが測定できる。なお、加熱部材２２３０は無くても良い。
【００３１】
これにより、液体収集具２２００は、埃のような異物を排除して被験者から汗成分のような液体を次工程の分析装置で使用可能であり、確実に簡単に収集することができる。
なお、本発明の実施形態において、使用したセンサーチップは、ディスポータブルタイプであり廃棄される。
【００３２】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
本発明は、図示した実施形態に限らず、上述した各実施形態における特徴的な要素は、相互に組み合わせて構成することができる。テープ状部材２００１、２２０１は、指の周りを一周する長い帯状の薄い部材であるが、これに限らず例えば正方形などの形状の物であっても良い。ケース６０は、薄い直方体形状の容器であるが、他の形状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の液体収集具の好ましい実施形態を示す斜視図である。
【図２】液体収集具のセンサーチップの内部構造例を示す図である。
【図３】センサーチップがディスクの回転中心軸近傍に投入された状態を示す図である。
【図４】センサーチップがディスクの回転中心軸近傍から外周部付近移動された状態を示す図である。
【図５】複数のセンサーチップが配列されている例を示す図である。
【図６】本発明の液体収集具の別の好ましい実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６の液体収集具の別の好ましい実施形態を示す斜視図である。
【図８】テープ状部材から吸収部材が取り外された状態を示す図である。
【図９】取り外された吸収部材がセンサーチップのケース内に挿入される様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００      センサーチップ（カセット容器、吸収手段の一例）
１０００    指（被検体）
２０００    液体収集具
２００１    テープ状部材
２００３    粘着層      
２２００    液体収集具
２３００    吸収部材（汗成分回収部材）
【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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