第 5 章 皮膚 pH 計測システム
5.5 プローブ接続確認実験
センサの電気的な接続方法を変更する測定プローブの製作を行った前後において，センサ接続の変更 による測定値の変化がないかどうか確認する事を目的として特性実験を行った．
5.5.2 装置と方法
[a] 実験装置
(i) 乾式pHセンサ
(ii) 皮膚pH計測システム
(iii) pHメータ D-23（HORIBA製）
(iv) pH標準液：pH1.68, 4.01, 6.86, 9.18, 10.02（5種類）
(v) スターラー（攪拌装置） SR-50（ADVANTEC製）
[b] 実験方法
恒温恒湿室内(23℃，30%Rh)にて，測定前に3.2.2の手順に従い零点調整を行った．
5種類の各pH標準液について，センサを標準液に浸けた状態で，5分間，pHセンサ出力電圧を皮膚 pH計測システムにより計測した．また同時に，各標準液のpH 値を確認するためpHメータにより各 標準液のpH値の測定を行った．乾式pHセンサ測定電圧値は，90-120秒間の平均電圧値とし，pHメ ータによる標準液のpH値は平均を用いた．
Fig.5.5.1にpH-電圧特性実験の様子を示す．
Fig.5.5.1 pH-電圧特性実験の様子
pHガラス電極
pHメータ
乾式pHセンサ
スターラー(攪拌装置) 皮膚pH計測システムへ
5.5.3 結果と考察
Fig.5.5.2とFig.5.5.3に乾式pHセンサの製作したプローブへの固定の前後におけるpH-電圧特性を
示す．
製作したプローブへの接続前後でのpH-電圧特性と線形性については，センサのプローブ固定の前後 において大きな変化はないが，センサの傾きと特性式の切片の値が若干，増加した事が確認された．
pH1.68の標準溶液では，測定電圧平均値が約30[mV]増加しており，接続状況の変化だけでなく，特性
実験の結果，センサ応答が変化した可能性が一因と考えられる．
新しいプローブでは，センサと電圧計の接続抵抗がワニ口クリップによる接続に比べて減少している と推測される．新プローブの製作により，センサ電圧の良好な測定が可能になったと考えられる．
Fig.5.5.2 センサ固定前(pH-電圧特性)
V/mV = -22.5 pH + 228.4 R2 = 0.97
0 50 100 150 200 250
0 2 4 6 8 10
V/mV
pH
Fig.5.5.3 センサ固定後(pH-電圧特性)
V/mV = -24.9 pH + 249.8 R² = 0.96
0 50 100 150 200 250
0 2 4 6 8 10
V/mV
pH
5.6 まとめ
● 乾式pHセンサ用いた皮膚pH計測システムの構築を行った．
(a) 構築した皮膚pH 計測システムの動作確認の結果，計測システムが電圧計の測定精度に近い範囲の 測定値を記録可能である事が確認された．
● 被測定腕の手首にアースを接続する手法により乾式 pH センサによる皮膚計測時のノイズの影響に ついて検討した．
(a) アースを接続して測定する手法により，測定中のノイズが低減される効果が確認された．乾式 pH センサによる皮膚pH測定時に，測定腕の手首にアースを接続することとする．
(b) アース接続時の皮膚pH 測定時の応答は，複数回の測定においても経時的に増加する一定の傾向を 持つ事が確認された．