錠剤サイズの「飲む体温計」動物適用実験に成功

　東北大学イノベーション戦略推進センターの中村力特任教授、マイクロシステム融合研究開発センターの宮口裕助手、工学研究科の吉田慎哉特任准教授らの研究グループは、胃酸発電で動作する錠剤サイズの「飲む体温計」を開発し、このたび動物適用実験に成功した（3月13日発表）。
　睡眠中の基礎体温、深部体温やそのリズム（体内時計）は、健康状態を把握するための重要な指標の1つと考えられている。また、深部体温リズムは体内時計の指標の1つであり、これが睡眠覚醒リズムや社会的時間とずれると、睡眠障害やさまざまな疾病リスクを上昇させることが報告されている。これらを日常的にモニタリングできれば、病気の早期診断や健康増進につなげることができる。
　一般的な体温計ではこれらを正確に測定することは容易ではない。例えば、体表温度計は、環境温度や皮膚との接触状態によって測定誤差が生じてしまう。温度センサーを肛門に挿して直腸温を測定する方法は、正確かつ比較的容易に深部体温を測定できる。しかし、センサー挿入時に誤って腸壁を傷付ける恐れもあるし、これを日常的に行うことは困難である。
　研究グループは、胃酸発電でエネルギーを獲得する「飲む体温計」を開発した。
　試作した錠剤型センサーの外形寸法は、直径が約9mm、厚み約7mmである。胃酸電池の電極となるMg（マグネシウム）とPt（プラチナ）金属板以外は樹脂に覆われており、樹脂内部には、温度センサー・マイコン・カスタム集積回路・通信用コイル・積層セラミックコンデンサーなどが実装されている。
　センサーが飲み込まれ、胃酸電池電極部に胃酸が接触すると、レモン電池と同様の原理で発電し、センサーが胃を通過する前に、発電エネルギーで昇圧回路を動かし、高い電圧でコンデンサーに充電する。そして、この充電エネルギーを用いることで、例えば30分に1回程度の頻度で腸内温度を測定し、体外の受信器へデータを送る。体外への通信は、体内吸収の極めて少ない約10MHｚの周波数帯での近距離磁気誘導方式を採用した。このセンサーは、通常であれば24時間以内に体外に排出され、下水処理場での沈殿工程で回収、廃棄されることを想定している。
　動物適用実験では、試作したセンサーをイヌに服用させて胃の中に滞在させ、センサーシステムの動作を検証した。その結果、市販のループアンテナを用いることで、イヌの体内温度の測定に成功した。また、実験に使用されたセンサーは、滞留することなく翌日に自然に体外に排出された。体内のセンサーと外部アンテナは50cm離しても十分に通信させることができた。受信器を改良することで、さらに通信距離を延ばすことは可能であると考えられる。
　例えば、受信アンテナをベッドの脇、もしくは下に内蔵しておき、ユーザーが就寝前にセンサーを服用しておけば、就寝中の深部体温データを収集できる。これにより、真の基礎体温や体内時計の位相のずれなどを、容易かつ「さりげなく」測定できる。運動中のデータ収集には、ベルトや腕時計タイプの受信器を用いることを想定している。将来的には、個人が普段使いできるように、安価な部品や実装技術を用いることで、原価を100円以下に抑えることを目指している。今後は、ヒトへの適用試験を目指し、システムの最適化と動物実験を重ねていく予定である。
　◆体温
　動物の平均体温
　　鶏：42.0度　豚：39.0度　牛：38.5度
　　犬：38.5度　猫：38.5度　馬：37.5度
　日本人の体温は約36.9℃と言われている。
　　その変化は1日で約1℃以内に留まる。
　人間の限界温度
　　最高温度：42℃までに設定・・それ以上体温が上がると、体内のタンパク質が凝固してしまうから
　　体温の下限：個人差は激しいが、通常は28℃～20℃で死に至る

　天気は晴れから曇り。前々日には雨の予想だったが、曇り。でも、少し寒い。
　”オウバイ”に花が咲きだした。玄関前の塀にかかる”オウバイ”だ。
　名（オウバイ：黄梅）に梅と付くが、梅（バラ科サクラ属）ではなくジャスミン（モクセイ科ジャスミン属）の仲間である。ジャスミン属ではあるが花に香りはない・・少し残念。
　名の由来は、黄色の花が梅に似る、咲く時期が梅と同じ頃、からと言う。花・姿が良く似ているものに、”ウンナンオウバイ（雲南黄梅）”とか”オウバイモドキ”と呼ばれるのがあるが、これらは常緑樹。オウバイは落葉樹、花期には葉はまだ出ない。
　オウバイ（黄梅）
　　中国では、迎春花（げいしゅんか）と呼ばれる
　　　旧正月（2月）頃に咲き出すから
　学名：Jasminum nudiflorum
　モクセイ科ソケイ（ジャスミン）属
　落葉性半つる性低木
　中国北部原産、15世紀末（1488年、1666年説もある）に渡来
　開花時期は2月～4月、花期には葉はまだ出ない
　花色は明るい黄色、花径は2.5cm位
　花の形は高杯形で、梅に似る
　花には一重と八重がある