JPH0638800B2 - 生物用イオン濃度相関値測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人間を始めとする動物や植物等生物における
イオン濃度相関値測定装置に関し、例えば膣内分泌物の
イオン濃度計測により、排卵日を確実に特定し得るよう
にした測定装置に関する。

〔従来の技術及びその欠点〕 女性の身体保護又はバースコントロール等の見地から排
卵日を確実に把握することは極めて大切で、従来より例
えば基礎体温を計測し、この体温変化をグラフに表し、
基礎体温の動向から排卵日を特定する方法が知られてい
るが、風邪等により体の調子が万全でないとき等には必
ずしもこの方法は有効でないという欠点がある。

これに対し、膣内のpH値の変化、特に子宮頸管粘液のpH
値の変化から排卵日を特定することが発表されている。
つまり、第６図に示すように、上記粘液のpH値は排卵日
には酸性側からアルカリ性側に変化し、そのpH値はピー
クとなるのでこれによって排卵日を特定するのである。

尚、第６図は排卵日前後における子宮頸管粘液の水素イ
オン，ナトリウムイオン（塩素イオン），カリウムイオ
ンのイオン濃度の変化を、基礎体温の変化と共に表した
もので、図中、縦軸はイオン濃度（相対値）及び温度
（相対値）を表し、横軸は排卵日を基準とする日を表し
ている。更に、曲線Ａは水素イオン濃度（pH）を、曲線
Ｂはナトリウムイオン濃度（塩素イオン濃度）を、曲線
Ｃはカリウムイオン濃度を、曲線Ｄは基礎体温をそれぞ
れ示している。

しかしながら、上述の子宮頸管粘液のpH値を測定する方
法においては、ピークの判断はpH値変化分の個人差によ
る影響がかなり大きく、ピーク値の決定が困難なことが
多いと共に、上述の基礎体温による測定値との相関性も
はっきりしたものではない他、pH電極を膣内に挿入する
必要があると共に、個人で測定できる器具が殆どない等
の理由でこの方法も又余り効果的ではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、発明者らは子宮頸管粘液の性周期的変化にお
いて、排卵期にpH値がアルカリ側ピーク値を持つと同時
に、前記粘液の水分含有量が92〜95％から97〜98％にな
るに応じて、ナトリウムイオン，塩素イオンが同時に高
濃度側においてピーク値となると共に、固形物中のカリ
ウムイオンが逆に低濃度側においてピーク値となり、水
素イオンとナトリウムイオンと塩素イオンとが同時に変
化する（第６図参照）ことに着目し、水素イオン若しく
はナトリウムイオン若しくは塩素イオンと、カリウムイ
オンとを同時に測定し、水素イオン若しくはナトリウム
イオン若しくは塩素イオンのイオン濃度pH若しくはｐＮ
ａ若しくはｐＣｌと、カリウムイオンのイオン濃度ｐＫ
との差又は比をとることによって排卵日を確実に特定で
きることを見出した。

例えばpH（若しくはｐＮａ若しくはｐＣｌ）−ｐＫ又は
pH（若しくはｐＮａ若しくはｐＣｌ）／ｐＫがマイナス
値であれば排卵期ではなく（マイナス値が大きい程安
全）、又、プラス値であれば排卵期である（プラス値が
大きい程危険）。

本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、上記pH若しくはｐＮａ若しくはｐ
ＣｌとｐＫとを同時に測定し、水素イオン濃度若しくは
はナトリウムイオン濃度若しくは塩素イオン濃度と、カ
リウムイオン濃度の差又は比に基づいて生理的な相関値
を得ることができる生物用イオン濃度相関値測定装置を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明に係る生物用イオン
濃度相関値測定装置は、水素イオン若しくはナトリウム
イオン若しくは塩素イオンに感応するイオン選択性電極
と、カリウムイオンに感応するイオン選択性電極とを同
一シート上に備え、水素イオン濃度若しくはナトリウム
イオン濃度若しくは塩素イオン濃度と、カリウムイオン
濃度との差又は比に基づいて生理的な相関値を得るよう
にした点に特徴がある。

〔作用〕

本発明においては、水素イオン若しくはナトリウムイオ
ン若しくは塩素イオンに感応するイオン選択性電極と、
カリウムイオンに感応するイオン選択性電極とを同一シ
ート上に備えているので、水素イオン若しくはナトリウ
ムイオン若しくは塩素イオンとカリウムイオンとを同時
に測定することができ、その測定値に基づいて生理的な
相関値を得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、図面を参照しながら説明す
る。

第１図乃至第３図は本発明に係る生物用イオン濃度相関
値測定装置の複合型シート電極を示し、１は例えばポリ
エチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレー
ト，アクリル，ポリフッ化エチレン等の有機高分子材料
又は石英ガラス，パイレックスガラス等の無機材料のよ
うに、電解物質を含有する溶液中に浸漬しても十分に高
い電気絶縁性を有する材料から構成される基板（本例で
は、ポリエチレンテレフタレート板）である。

この基板１の上面には、電気良導体であるＡｇ，Ｃｕ，
Ａｕ，Ｐｔ等及びこれらの合金等のうちから選ばれた金
属或いはその金属を含むペースト或いはＩｒＯ_２，Ｓｕ
Ｏ_２等の半導体を、真空蒸着法，ＣＶＤ法等の物理的メ
ッキ法或いは電解法、無電解法等の化学的メッキ法又は
シルクスクリーン法，凸版法，平版法等の印刷法によ
り、内外２対の電極2A,2B,3A,3Bが付着形成されている
（本例では、基板１の上面にグラフト加工及びシランカ
ップリング剤等によるアンカー処理を施した上で、Ａｇ
ペーストのシルクスクリーンをしている）。

そして、各電極2A,2B,3A,3Bにおける基板１の一端縁部
に位置する基端部分はそのままでリード部4A,4B,5A,5B
とされ、外側の１対の電極2A,2Bにおける基板１の略中
央部に位置する他方の略円形先端部分は例えばＡｇＣｌ
等の電極材料で被覆された（前記と同様に、物理的メッ
キ法或いは化学的メッキ法又は印刷法等による）内部電
極部6A,6Bに形成され、内側の１対の電極3A,3Bにおける
基板１の略中央部に位置する他方の先端間に亘って例え
ばサーミスタ等の温度補償用電極部７が形成されてい
る。

基板１の上面には基板１と同様に、十分に高い電気絶縁
性を有する材料からなり、かつ、内部電極部6A,6Bにそ
れぞれ対応する個所に貫通孔８，９を備えたシートとし
ての支持層10（本例では、ポリエチレンテレフタレート
層）が全てのリード部4A,4B,5A,5B及びその周辺を露出
させる状態で基板１の上面に、例えばスクリーン印刷法
又は十分に高い電気絶縁性（例えば10ＭΩ以上）を保証
し得る接合剤（例えばポリオレフィン系，シリコンレジ
ン系等）を用いた熱融着手段を用いて形成されている。
尚、この支持層10の上面にもグラフト加工及びシランカ
ップリング剤等によるアンカー処理が施されている。

前記支持層10における内部電極部6A,6Bに対応する貫通
孔８，９内には、それぞれ基本的な内部液（例えばＡｇ
Ｃｌ過飽和の3.3Ｎ−ＫＣｌに燐酸緩衝液を加えたもの
等）に、ゲル化剤（例えば寒天，ゼラチン，ニカワ，ア
ルギン酸，各種アクリル系吸水性ポリマー等）とゲル蒸
発防止剤（例えばグリセリンやエチレングリコール等）
を添加して構成された円盤形のゲル状内部液11,12が、
例えば加熱によりペースト状とした上でスクリーン印刷
法等により、自由状態においてその上面が支持層10の上
面よりも若干突出する状態に充填されて、内部電極部6
A,6B上に設けられている。

そして、一方の貫通孔８内におけるゲル状内部液11の上
方においては、pH選択性応答膜13が、その下面がゲル状
内部液11の上面に密着し、かつ、ゲル状内部液11が貫通
孔８内に密封される状態に、十分に高い電気絶縁性を有
する接合材料（例えばシランカップリング剤等を含むシ
リコン系，エポキシ系，ウレタン系等の有機高分子接着
剤）を用いて、その周囲において支持層10の上面に固着
され、pH測定電極15に構成されている。

更に、他方の貫通孔９内におけるゲル状内部液12の上方
においては、カリウムイオン選択性応答膜14が、その下
面がゲル状内部液12の上面に密着し、かつ、ゲル状内部
液12が貫通孔９内に密封される状態に、上記と同様の接
合材料を用いて、その周囲において支持層10の上面に固
着され、カリウムイオン測定電極16に構成されている。

上記のように構成された複合型シート電極は、本例では
その厚さが0.5mm程度のものであり、第４図に示すよう
に、pH測定電極15、カリウムイオン測定電極16を上面側
に開放させ、かつ、リード部4A,4B,5A,5Bが形成されて
いる基板１の一端縁部を外側方に突出させた状態で、合
成樹脂製のケーシング20内に収納されて、チップ状の電
極ユニット21が構成される。

このチップ状電極ユニット21を構成するケーシング20
は、被検液注入用凹部22を形成する上部枠体23に対する
底蓋24と、上部枠体23の一端縁部において摺動開閉自在
に取り付けられた上蓋25とからなり、更に、このケーシ
ング20（本例では、上部枠体23の部分）におけるリード
部4A,4B,5A,5Bが突出している側の端縁からは、後述す
る測定器本体26に対する係合用突片27が連設してある。

上記構成の複合型シート電極を内蔵するチップ状電極ユ
ニット21において、その上蓋25を開成して、被検液注入
用凹部22内に被検液を一滴乃至数滴滴下することによ
り、その底部に位置するpH測定電極15及びカリウムイオ
ン測定電極16を被検液に十分に接液させた上で、上蓋25
を閉成し、しかる後、チップ状電極ユニット21を、第５
図に示すように、カード電卓型に構成された測定器本体
26の装着部２８へ、リード部4A,4B,5A,5B及び係合用突
片27において差し込み接続し、pH及びカリウムイオン濃
度を測定するのである。これらの測定結果は、測定器本
体26内の演算回路によって処理され、pH−ｐＫが算出さ
れて、表示部29に表示されるようにしてある。

上述の生物用イオン濃度相関値測定装置を用いて測定を
行うに際して、液状の試料が必要であるが、この試料が
大量にある場合は問題がないが、例えば膣液等その量が
非常に少ないものについては、次のようにしてサンプル
採取を行う。

即ち、溶液を吸収し易く、化学的に安定しており、測定
対象に対して干渉成分を出さず、しかも可撓性を有する
材料、例えば海綿体，脱脂綿，中性紙，多孔性ガラス
体，ガラス繊維等の吸収体よりなるサックを、清潔な指
に装着した状態で膣内に挿入して、前記サックの外周に
膣液を付着させる。尚、上記膣液のように極めて微量の
液を採取してイオン濃度等を測定する方法については、
本願出願人が既に、特願昭61-296369号において特許出
願しているところである。

そして、膣液が付着したサックを上記複合型シート電極
のpH測定電極15及びカリウムイオン測定電極16に当接す
るようにして被検液注入用凹部22内に載置し、所定の測
定を行うのである。この場合、pH−ｐＫで表される生理
的相関値がプラスであれば排卵期であると判定すること
ができ、又、生理的相関値がマイナスであれば排卵期で
ないと判定することができる。

このように、本発明装置を用いることにより、月経周期
の計測、排卵日の特定、生理不順のチェックの他、適正
な妊娠、避妊のためのチェックを行うことができると共
に、男女の生み分けの際の参考にも供することができ
る。

上述の実施例においては、pHとｐＫとを測定し、これら
両者の差（pH−ｐＫ）をとることにより、生理的相関値
を得るようにしているが、前記両者の比（pH−ｐＫ）を
とるようにしてもよい。そして、pHに代えてｐＮａ若し
くはｐＣｌを測定し、ｐＮａ（又はｐＣｌ）−ｐＫ又は
ｐＮａ（又はｐＣｌ）／ｐＫを求めるようにしてもよ
い。

尚、本発明は上記膣内分泌物の測定にのみ利用されるも
のではなく、例えば精液、胃液、唾液、汗等人体又は他
の動物から分泌される液を測定対象にすることができ、
例えば口腔中の唾液のpH−ｐＫ等生理的相関値を測定す
ることにより、虫歯の予防等に利用することができる。
又、更に、植物における生理的相関値の測定にも利用す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る生物用イオン濃度相
関値測定装置は、水素イオン若しくはナトリウムイオン
若しくは塩素イオンに感応するイオン選択性電極と、カ
リウムイオンに感応するイオン選択性電極とを同一シー
ト上に備え、水素イオン濃度若しくはナトリウムイオン
濃度若しくは塩素イオン濃度と、カリウムイオン濃度と
の差又は比に基づいて生理的な相関値を得るようにして
いるので、極めて簡単に生物の生理状態（健康状態を含
む）を把握することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は
複合型シート電極の分解斜視図、第２図は第１図のII−
II線断面図、第３図は第１図のIII−III線断面図、第４
図は前記複合型シート電極をケーシング内に収納したユ
ニット状態の外観斜視図、第５図は前記ユニットを測定
器本体に接続する状態を示す斜視図である。 第６図は排卵日前後における子宮頸管内の水素イオン，
ナトリウムイオン，塩素イオン，カリウムイオンのイオ
ン濃度の変化並びに基礎体温の変化を模式的に示す図で
ある。 15,16…イオン選択性電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水素イオン若しくはナトリウムイオン若し
   くは塩素イオンに感応するイオン選択性電極と、カリウ
   ムイオンに感応するイオン選択性電極とを同一シート上
   に備え、水素イオン濃度若しくはナトリウムイオン濃度
   若しくは塩素イオン濃度と、カリウムイオン濃度との差
   又は比に基づいて生理的な相関値を得るようにしたこと
   を特徴とする生物用イオン濃度相関値測定装置。