JP2000316818A - 皮膚の粘弾性特性測定装置および測定方法 - Google Patents
皮膚の粘弾性特性測定装置および測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度かつ高感度に測定することのできる皮
膚の粘弾性特性測定装置および測定方法を提供する。 【解決手段】 粘弾性特性測定装置１０には、円筒状の
筐体１２と深針１４とが備えられている。また、深針１
４を変位させる駆動部１６と、深針１４に作用する圧力
を測定する圧力センサ部１８と、深針の変位を測定する
位置センサ部２０とを有する。筐体１２の一端面は、中
央部に円形の開口が形成された円盤状部材１２ａによっ
てほぼ閉塞されている。深針１４はその先端部１４ｂが
ほぼ球状に形成されており、先端部１４ｂは筐体１２の
円盤状部材１２ａの開口を挿通できるように設けられて
いる。深針１４の先端部１４ｂが筐体１２の円盤状部材
１２ａの開口を挿通して突出して、測定対象物である人
体の皮膚の測定部位に当接される。この状態でロードセ
ル２２によって皮膚に加わる圧力を測定するとともに、
リニアゲージ２６によって皮膚の変位量（凹み量）を測
定する。
膚の粘弾性特性測定装置および測定方法を提供する。 【解決手段】 粘弾性特性測定装置１０には、円筒状の
筐体１２と深針１４とが備えられている。また、深針１
４を変位させる駆動部１６と、深針１４に作用する圧力
を測定する圧力センサ部１８と、深針の変位を測定する
位置センサ部２０とを有する。筐体１２の一端面は、中
央部に円形の開口が形成された円盤状部材１２ａによっ
てほぼ閉塞されている。深針１４はその先端部１４ｂが
ほぼ球状に形成されており、先端部１４ｂは筐体１２の
円盤状部材１２ａの開口を挿通できるように設けられて
いる。深針１４の先端部１４ｂが筐体１２の円盤状部材
１２ａの開口を挿通して突出して、測定対象物である人
体の皮膚の測定部位に当接される。この状態でロードセ
ル２２によって皮膚に加わる圧力を測定するとともに、
リニアゲージ２６によって皮膚の変位量（凹み量）を測
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は皮膚の粘弾性特性測
定装置および測定方法に関する。
定装置および測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】皮膚の粘弾性特性は、一般的に、老化の
程度を判断する指標とされる。また、皮膚の粘弾性特性
は、例えば、化粧品の分野においては、皮膚の状態を表
す重要な指標であり、化粧品使用者の皮膚の状態の類型
に応じた適切な化粧品を開発する際や化粧品使用者ひと
りひとりの皮膚の状態に応じた好適な化粧品を化粧品使
用者に提供する際の有力な道具となる。
程度を判断する指標とされる。また、皮膚の粘弾性特性
は、例えば、化粧品の分野においては、皮膚の状態を表
す重要な指標であり、化粧品使用者の皮膚の状態の類型
に応じた適切な化粧品を開発する際や化粧品使用者ひと
りひとりの皮膚の状態に応じた好適な化粧品を化粧品使
用者に提供する際の有力な道具となる。
【０００３】このため、高精度かつ高感度に皮膚の粘弾
性特性を測定することのできる簡易な粘弾性特性測定装
置が求められている。本発明者等は、このような粘弾性
特性測定装置に関して既に１つの提案を行っている。す
なわち、特開平６−７８８８６号公報に示す本発明者等
の開発した粘弾性特性測定装置は、図４に示すように、
張力手段Ｔに挟持された測定針（深針）Ｐと、この測定
針P に加わる力を検出するセンサＳとを含むセンサユニ
ットＵが筒状筐体Ｃ内を移動可能に設けられている。こ
の筒状筐体Ｃ内にはさらに駆動機構部Ｄが固設されてお
り、その駆動機構部Ｄに付勢されて測定針Ｐの先端が筒
状筐体Ｃの前縁から突出、引き込み可能なように構成さ
れている。さらに、センサユニットＵの軸方向の移動量
を測定する移動量測定部Ｌが設けられている。ここで、
筒状筐体Ｃの端面Ｃ１は閉塞することなく開口されてい
る。また、測定針Ｐは所定の径を有する円柱部材であ
る。
性特性を測定することのできる簡易な粘弾性特性測定装
置が求められている。本発明者等は、このような粘弾性
特性測定装置に関して既に１つの提案を行っている。す
なわち、特開平６−７８８８６号公報に示す本発明者等
の開発した粘弾性特性測定装置は、図４に示すように、
張力手段Ｔに挟持された測定針（深針）Ｐと、この測定
針P に加わる力を検出するセンサＳとを含むセンサユニ
ットＵが筒状筐体Ｃ内を移動可能に設けられている。こ
の筒状筐体Ｃ内にはさらに駆動機構部Ｄが固設されてお
り、その駆動機構部Ｄに付勢されて測定針Ｐの先端が筒
状筐体Ｃの前縁から突出、引き込み可能なように構成さ
れている。さらに、センサユニットＵの軸方向の移動量
を測定する移動量測定部Ｌが設けられている。ここで、
筒状筐体Ｃの端面Ｃ１は閉塞することなく開口されてい
る。また、測定針Ｐは所定の径を有する円柱部材であ
る。
【０００４】この粘弾性特性測定装置を用いて皮膚の粘
弾性特性を測定するには、皮膚の測定部位に粘弾性特性
測定装置の筒状筐体Ｃの端面Ｃ１を押し当てて粘弾性特
性測定装置を固定した後、駆動機構部Ｄによって付勢さ
れた測定針Ｐを変位させてその円柱の先端を皮膚の測定
部位に当接させ、圧力を０から例えば５００ｇｆまで上
げていく間の圧力と変位量とを測定する。これにより、
試験片を用いることなく、簡易かつ容易に皮膚の粘弾性
特性を測定することができる。
弾性特性を測定するには、皮膚の測定部位に粘弾性特性
測定装置の筒状筐体Ｃの端面Ｃ１を押し当てて粘弾性特
性測定装置を固定した後、駆動機構部Ｄによって付勢さ
れた測定針Ｐを変位させてその円柱の先端を皮膚の測定
部位に当接させ、圧力を０から例えば５００ｇｆまで上
げていく間の圧力と変位量とを測定する。これにより、
試験片を用いることなく、簡易かつ容易に皮膚の粘弾性
特性を測定することができる。
【０００５】また、市販されている粘弾性特性測定装置
として、商品名「Ｃｕｔｅｍｅｔｅｒ」（Ｃｏｕｒａｇ
ｅ＋Ｋｈａｚａｋａ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ＧｎｂＨ
製）や商品名「ＢＩＯＳＥＮＳＯＲ」（株式会社アクシ
ム製）等がある。前者は、減圧して皮膚の隆起の程度を
調べるサクション法を用いたものであり、吸引する皮膚
面積が小さくまた皮膚の隆起の程度を光学センサによっ
て検知する方式を用いているためプローブが小型化され
ている。
として、商品名「Ｃｕｔｅｍｅｔｅｒ」（Ｃｏｕｒａｇ
ｅ＋Ｋｈａｚａｋａ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ＧｎｂＨ
製）や商品名「ＢＩＯＳＥＮＳＯＲ」（株式会社アクシ
ム製）等がある。前者は、減圧して皮膚の隆起の程度を
調べるサクション法を用いたものであり、吸引する皮膚
面積が小さくまた皮膚の隆起の程度を光学センサによっ
て検知する方式を用いているためプローブが小型化され
ている。
【０００６】一方、後者は、センサの先端部を皮膚に押
し付けた際に圧電セラミックによって振動するセンサ全
体の固有振動数の変化を捉えてこれを皮膚の粘弾性特性
と対応付けたものである。したがって、これら市販され
ている粘弾性特性測定装置は、上記した特開平６−７８
８８６号公報に示す粘弾性特性測定装置とはその測定原
理を異にするものである。
し付けた際に圧電セラミックによって振動するセンサ全
体の固有振動数の変化を捉えてこれを皮膚の粘弾性特性
と対応付けたものである。したがって、これら市販され
ている粘弾性特性測定装置は、上記した特開平６−７８
８８６号公報に示す粘弾性特性測定装置とはその測定原
理を異にするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した特開平６−７８８８６号公報に示す粘弾性特性測定
装置を改良し、高精度かつ高感度に皮膚の粘弾性特性を
測定することのできる皮膚の粘弾性特性測定装置を提供
することにある。また、本発明の他の目的は、高精度か
つ高感度に皮膚の粘弾性特性を測定することのできる皮
膚の粘弾性特性測定方法を提供することにある。
した特開平６−７８８８６号公報に示す粘弾性特性測定
装置を改良し、高精度かつ高感度に皮膚の粘弾性特性を
測定することのできる皮膚の粘弾性特性測定装置を提供
することにある。また、本発明の他の目的は、高精度か
つ高感度に皮膚の粘弾性特性を測定することのできる皮
膚の粘弾性特性測定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る皮膚の粘弾
性特性測定装置は、筐体と該筐体の内部に移動可能に保
持された深針（深触子、測定針）とを有し、皮膚に該筐
体を押し当てることにより該深針に加わる圧力と該深針
の変位とを測定する皮膚の粘弾性特性測定装置であっ
て、皮膚に押し当てる側の該筐体の端面が該深針を挿通
できる開口を残してほぼ閉塞されていることを特徴とす
る。また、本発明に係る皮膚の粘弾性特性測定装置は、
該深針の皮膚に当接される先端部が曲面状に形成されて
いることを特徴とする。
性特性測定装置は、筐体と該筐体の内部に移動可能に保
持された深針（深触子、測定針）とを有し、皮膚に該筐
体を押し当てることにより該深針に加わる圧力と該深針
の変位とを測定する皮膚の粘弾性特性測定装置であっ
て、皮膚に押し当てる側の該筐体の端面が該深針を挿通
できる開口を残してほぼ閉塞されていることを特徴とす
る。また、本発明に係る皮膚の粘弾性特性測定装置は、
該深針の皮膚に当接される先端部が曲面状に形成されて
いることを特徴とする。
【０００９】この粘弾性特性測定装置は、筐体と、該筐
体の内部に移動可能に保持された深針と、該深針を変位
させる駆動部と、該深針に作用する圧力を測定する圧力
センサと、該深針の変位を測定する位置センサとを有す
る。ここで、筐体の端面を深針を挿通できる開口を残し
てほぼ閉塞するとは、例えば、中心部に深針を挿通でき
る開口を有する円盤状等の閉塞部材を筐体の端面に固着
した状態をいうが、皮膚に筐体を押し当てたときに端面
の全面積の３０％以上の比率で筐体の端面の周辺部が均
一に皮膚に当接することができるものであれば、その閉
塞部材の形状を特に限定するものではない。また、深針
の先端部の曲面形状は特に限定するものではないが、例
えば、球状、半球状、ラグビーボール状等とすると好適
である。
体の内部に移動可能に保持された深針と、該深針を変位
させる駆動部と、該深針に作用する圧力を測定する圧力
センサと、該深針の変位を測定する位置センサとを有す
る。ここで、筐体の端面を深針を挿通できる開口を残し
てほぼ閉塞するとは、例えば、中心部に深針を挿通でき
る開口を有する円盤状等の閉塞部材を筐体の端面に固着
した状態をいうが、皮膚に筐体を押し当てたときに端面
の全面積の３０％以上の比率で筐体の端面の周辺部が均
一に皮膚に当接することができるものであれば、その閉
塞部材の形状を特に限定するものではない。また、深針
の先端部の曲面形状は特に限定するものではないが、例
えば、球状、半球状、ラグビーボール状等とすると好適
である。
【００１０】これにより、該筐体の端面の閉塞部位に押
圧されて、粘弾性特性測定部位の周辺部の皮膚の部位が
粘弾性特性測定部位の箇所に引き込まれないように張っ
た状態とされるとともに、曲面状に形成された深針の先
端部が粘弾性特性測定部位の皮膚の１点に食い込むこと
なく広い面積の範囲で皮膚に当接するため、高精度かつ
高感度に皮膚の粘弾性特性を測定することのできる皮膚
の粘弾性特性測定装置を得ることができる。粘弾性特性
測定の際に、望ましい粘弾性特性測定部位の周辺部の皮
膚の状態変化を極力安定化（一定化）することにより、
押された皮膚の状態変化のばらつきに起因した測定に与
える外乱（ノイズ）が軽減されるためと考えられる。
圧されて、粘弾性特性測定部位の周辺部の皮膚の部位が
粘弾性特性測定部位の箇所に引き込まれないように張っ
た状態とされるとともに、曲面状に形成された深針の先
端部が粘弾性特性測定部位の皮膚の１点に食い込むこと
なく広い面積の範囲で皮膚に当接するため、高精度かつ
高感度に皮膚の粘弾性特性を測定することのできる皮膚
の粘弾性特性測定装置を得ることができる。粘弾性特性
測定の際に、望ましい粘弾性特性測定部位の周辺部の皮
膚の状態変化を極力安定化（一定化）することにより、
押された皮膚の状態変化のばらつきに起因した測定に与
える外乱（ノイズ）が軽減されるためと考えられる。
【００１１】また、本発明に係る皮膚の粘弾性特性測定
装置は、皮膚に当接された前記深針を基準の位置まで変
位させ、該基準の位置を中心として正負所定の変位幅で
所定回数変位させる駆動制御手段と、該深針を正負所定
の変位幅で所定回数繰り返し変位させたときの１回ごと
の該深針に加わる最大圧力と最小圧力とを測定する測定
手段と、が設けられていることを特徴とする。
装置は、皮膚に当接された前記深針を基準の位置まで変
位させ、該基準の位置を中心として正負所定の変位幅で
所定回数変位させる駆動制御手段と、該深針を正負所定
の変位幅で所定回数繰り返し変位させたときの１回ごと
の該深針に加わる最大圧力と最小圧力とを測定する測定
手段と、が設けられていることを特徴とする。
【００１２】また、本発明に係る皮膚の粘弾性特性測定
方法は、皮膚に筐体を押し当てることにより該筐体の内
部に移動可能に保持された深針に加わる圧力と該深針の
変位とを測定する皮膚の粘弾性特性測定方法であって、
皮膚に当接された前記深針を基準の位置まで変位させ、
該基準の位置を中心として正負所定の変位幅で所定回数
変位させる工程と、該深針を正負所定の変位幅で所定回
数繰り返し変位させたときの１回ごとの該深針に加わる
最大圧力と最小圧力とを測定する工程と、が設けられて
いることを特徴とする。
方法は、皮膚に筐体を押し当てることにより該筐体の内
部に移動可能に保持された深針に加わる圧力と該深針の
変位とを測定する皮膚の粘弾性特性測定方法であって、
皮膚に当接された前記深針を基準の位置まで変位させ、
該基準の位置を中心として正負所定の変位幅で所定回数
変位させる工程と、該深針を正負所定の変位幅で所定回
数繰り返し変位させたときの１回ごとの該深針に加わる
最大圧力と最小圧力とを測定する工程と、が設けられて
いることを特徴とする。
【００１３】ここで、基準の変位量、正負所定の変位
幅、変位を繰り返す所定回数については、使用する粘弾
性特性測定装置のセンサの特性や、皮膚の測定部位等の
条件に応じた適正な値を適宜設定することができる。ま
た、所定回数繰り返し測定した測定値は、正負の変位量
の絶対値の所定回数分の平均値を指標として用いてもよ
いし、１回ごとの正負の変位量の差の所定回数分の平均
値を指標として用いてもよい。
幅、変位を繰り返す所定回数については、使用する粘弾
性特性測定装置のセンサの特性や、皮膚の測定部位等の
条件に応じた適正な値を適宜設定することができる。ま
た、所定回数繰り返し測定した測定値は、正負の変位量
の絶対値の所定回数分の平均値を指標として用いてもよ
いし、１回ごとの正負の変位量の差の所定回数分の平均
値を指標として用いてもよい。
【００１４】これらの皮膚の粘弾性特性測定装置および
測定方法によれば、特に、複数回測定して安定化した平
均値を用いるため、一層高精度かつ高感度に皮膚の粘弾
性特性を測定することができる。
測定方法によれば、特に、複数回測定して安定化した平
均値を用いるため、一層高精度かつ高感度に皮膚の粘弾
性特性を測定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る皮膚の粘弾性
特性測定装置および測定方法の好適な実施の形態例につ
いて説明する。図１に示す本実施の形態例に係る皮膚の
粘弾性特性測定装置（以下、単に粘弾性特性測定装置と
いう。）１０には、円筒状の筐体１２とその筐体１２の
内部に移動可能に保持された深針１４とが備えられてい
る。また、深針１４を変位させる駆動部１６と、深針１
４に作用する圧力を測定する圧力センサ部（圧力センサ
ユニット）１８と、深針の変位を測定する位置センサ部
２０とを有する。
特性測定装置および測定方法の好適な実施の形態例につ
いて説明する。図１に示す本実施の形態例に係る皮膚の
粘弾性特性測定装置（以下、単に粘弾性特性測定装置と
いう。）１０には、円筒状の筐体１２とその筐体１２の
内部に移動可能に保持された深針１４とが備えられてい
る。また、深針１４を変位させる駆動部１６と、深針１
４に作用する圧力を測定する圧力センサ部（圧力センサ
ユニット）１８と、深針の変位を測定する位置センサ部
２０とを有する。
【００１６】円筒状の筐体１２の一端面は、中央部に円
形の開口が形成された円盤状部材１２ａによってほぼ閉
塞されている。この筐体１２の寸法は、例えば、直径が
約５０ｍｍ、長さが約２４５ｍｍである。深針１４はそ
の深針本体１４ａが円筒形状に形成されるとともにその
先端部１４ｂがほぼ球状に形成されており、先端部１４
ｂは筐体１２の円盤状部材１２ａの開口を挿通できるよ
うに設けられている。この球状の先端部１４ｂの直径は
約１０ｍｍである。
形の開口が形成された円盤状部材１２ａによってほぼ閉
塞されている。この筐体１２の寸法は、例えば、直径が
約５０ｍｍ、長さが約２４５ｍｍである。深針１４はそ
の深針本体１４ａが円筒形状に形成されるとともにその
先端部１４ｂがほぼ球状に形成されており、先端部１４
ｂは筐体１２の円盤状部材１２ａの開口を挿通できるよ
うに設けられている。この球状の先端部１４ｂの直径は
約１０ｍｍである。
【００１７】また、筐体１２内に設けられる圧力センサ
部１８は、深針１４に作用する圧力を測定する圧力セン
サとしてのロードセル（共和電業社製 型式名ＬＭ−１
ＫＡ定格負荷１０００ｇｆ）２２が収容されている。こ
のロードセル２２に上記した深針１４の後端部が接続さ
れている。深針１４の後端部は圧力センサ部１８の固定
部１８ａのボールブッシュ２３によって支持され、深針
１４が、図１中、左右方向にがたつくことなく円滑に移
動可能に設けられている。また、ロードセル２２の端面
と圧力センサ部１８の固定部１８ａの内部空間を形成す
る壁の端面との間にばね２４が挟持されており、ロード
セル２２が固定部１８ａの内部空間でがたつくことが防
止される。
部１８は、深針１４に作用する圧力を測定する圧力セン
サとしてのロードセル（共和電業社製 型式名ＬＭ−１
ＫＡ定格負荷１０００ｇｆ）２２が収容されている。こ
のロードセル２２に上記した深針１４の後端部が接続さ
れている。深針１４の後端部は圧力センサ部１８の固定
部１８ａのボールブッシュ２３によって支持され、深針
１４が、図１中、左右方向にがたつくことなく円滑に移
動可能に設けられている。また、ロードセル２２の端面
と圧力センサ部１８の固定部１８ａの内部空間を形成す
る壁の端面との間にばね２４が挟持されており、ロード
セル２２が固定部１８ａの内部空間でがたつくことが防
止される。
【００１８】また、筐体１２内に設けられる位置センサ
部２０には、深針１４の変位を測定する位置センサとし
てリニアゲージ（ミツトヨ社製 型式名ＬＧＢ−１２５
測定範囲０〜２５ｍｍ、最小表示量1 μｍ）２６が設
けられており、上記した圧力センサ部１８全体の変位量
を測定する構成とされている。さらに、筐体１２内に設
けられる駆動部１６は、駆動源としての直流モータ２８
と、リニアアクチュエータとしてのボールねじ装置３０
を有する。モータ２８の回転軸３２はベアリング３４に
よって支持されるとともにボールねじ装置３０のボール
ネジ３０ａに機械的に結合されている。一方、圧力セン
サ部１８の左端部にはボールねじ装置３０のボールナッ
ト３０ｂが形成され、上記ボールネジ３０ａが螺嵌され
ている。なお、ボールネジ装置３０の回転を防止するた
めに図示しないリニアスライダが設けられている。した
がって、モータ２８の回転軸３２の回転がボールねじ装
置３０によって直線運動に変換されて圧力センサ部１８
を移動させる構成とされている。
部２０には、深針１４の変位を測定する位置センサとし
てリニアゲージ（ミツトヨ社製 型式名ＬＧＢ−１２５
測定範囲０〜２５ｍｍ、最小表示量1 μｍ）２６が設
けられており、上記した圧力センサ部１８全体の変位量
を測定する構成とされている。さらに、筐体１２内に設
けられる駆動部１６は、駆動源としての直流モータ２８
と、リニアアクチュエータとしてのボールねじ装置３０
を有する。モータ２８の回転軸３２はベアリング３４に
よって支持されるとともにボールねじ装置３０のボール
ネジ３０ａに機械的に結合されている。一方、圧力セン
サ部１８の左端部にはボールねじ装置３０のボールナッ
ト３０ｂが形成され、上記ボールネジ３０ａが螺嵌され
ている。なお、ボールネジ装置３０の回転を防止するた
めに図示しないリニアスライダが設けられている。した
がって、モータ２８の回転軸３２の回転がボールねじ装
置３０によって直線運動に変換されて圧力センサ部１８
を移動させる構成とされている。
【００１９】なお、この粘弾性特性測定装置１０のモー
タ２８の正転、逆転、停止制御を行うためのモータ駆動
回路（駆動制御手段）３８と、リニアゲージ２６の出力
信号を変換し変位量としてカウントするためのパルスカ
ウンタ回路４０とを有するＩ／Ｏボード４１と、ロード
セル２２の出力信号を増幅し、変換するためのＡ／Ｄコ
ンバータ４２を有するＡ／Ｄボード４４とが設けられ、
これらＩ／Ｏボード４１およびＡ／Ｄコンバータ４４は
コンピュータ４６に接続されて測定手段を構成してい
る。
タ２８の正転、逆転、停止制御を行うためのモータ駆動
回路（駆動制御手段）３８と、リニアゲージ２６の出力
信号を変換し変位量としてカウントするためのパルスカ
ウンタ回路４０とを有するＩ／Ｏボード４１と、ロード
セル２２の出力信号を増幅し、変換するためのＡ／Ｄコ
ンバータ４２を有するＡ／Ｄボード４４とが設けられ、
これらＩ／Ｏボード４１およびＡ／Ｄコンバータ４４は
コンピュータ４６に接続されて測定手段を構成してい
る。
【００２０】上記のように構成される本実施の形態例に
係る粘弾性特性測定装置１０の作用を以下説明する。図
示しない直流電源に接続されるモータ駆動回路３８の信
号によってモータ２８が付勢されると、ボールネジ装置
３０の直線運動によって、深針１４が、図１中、左方向
に変位し、深針１４の先端部１４ｂが筐体１２の円盤状
部材１２ａの開口を挿通して突出して、測定対象物であ
る人体の皮膚の測定部位に当接される。このとき、筐体
１２の円盤状部材１２ａに押圧されて、粘弾性特性測定
部位の周辺部の皮膚の部位が粘弾性特性測定部位の箇所
に引き込まれないように張った状態とされる。また、球
状に形成された深針１４の先端部１４ａが粘弾性特性測
定部位の皮膚の１点に食い込むことなく広い面積の範囲
で皮膚に当接する。この状態でロードセル２２によって
皮膚に加わる圧力を測定するとともに、リニアゲージ２
６によって皮膚の変位量（凹み量）を測定する。この圧
力の値と変位量の変化の傾向から皮膚の粘弾性特性が把
握される。
係る粘弾性特性測定装置１０の作用を以下説明する。図
示しない直流電源に接続されるモータ駆動回路３８の信
号によってモータ２８が付勢されると、ボールネジ装置
３０の直線運動によって、深針１４が、図１中、左方向
に変位し、深針１４の先端部１４ｂが筐体１２の円盤状
部材１２ａの開口を挿通して突出して、測定対象物であ
る人体の皮膚の測定部位に当接される。このとき、筐体
１２の円盤状部材１２ａに押圧されて、粘弾性特性測定
部位の周辺部の皮膚の部位が粘弾性特性測定部位の箇所
に引き込まれないように張った状態とされる。また、球
状に形成された深針１４の先端部１４ａが粘弾性特性測
定部位の皮膚の１点に食い込むことなく広い面積の範囲
で皮膚に当接する。この状態でロードセル２２によって
皮膚に加わる圧力を測定するとともに、リニアゲージ２
６によって皮膚の変位量（凹み量）を測定する。この圧
力の値と変位量の変化の傾向から皮膚の粘弾性特性が把
握される。
【００２１】上記のように構成される本実施の形態例に
係る粘弾性特性測定装置１０を用いた測定方法につい
て、以下説明する。測定は概略以下の手順で行われる。 （１）粘弾性特性測定装置１０を把持し、被験者の前腕
部等の測定部位に筐体１２の端面の円盤状部材１２ａを
押し当て、位置ずれが生じないように密着させる。 （２）駆動部１６を付勢して圧力センサ部１８を変位さ
せ、筐体１２の円盤状部材１２ａの開口から突出する深
針１４の先端部１４ａを測定部位の皮膚に当接させて、
リニアゲージ２６で測定される深針１４（圧力センサ部
１８）の変位量を０．２５ｍｍ（基準の変位量）に制御
する（駆動制御手段）。ここで、変位量は、最大圧力が
付与されて深針の先端部が完全に突き出した状態のとき
に０ｍｍ、圧力を解除して深針１４が完全に筐体１２内
に引き戻された状態のときに２５ｍｍとしている。 （３）深針１４を変位量０．２５ｍｍを中心として±
０．１ｍｍ変位させる操作を１２回（所定回数）繰り返
す（駆動制御手段）。 （４）（３）において深針１４を±０．１ｍｍ変位させ
たときのロードセル２２で測定される圧力（ロードセル
の荷重）の最大値および最小値（ピーク値）を１２回分
測定する（図３参照）。そして、最大値および最小値の
それぞれについて１２回分の平均値を求める。また、１
回ごとの圧力の最大値および最小値間の差（ピーク値間
の差）を求め、１２回分の最大値および最小値間の差の
平均値を求める（測定手段）。 （５）例えば、（４）で測定された各平均値のデータを
用いて、被験者の測定部位の皮膚の粘弾性特性を把握す
る。
係る粘弾性特性測定装置１０を用いた測定方法につい
て、以下説明する。測定は概略以下の手順で行われる。 （１）粘弾性特性測定装置１０を把持し、被験者の前腕
部等の測定部位に筐体１２の端面の円盤状部材１２ａを
押し当て、位置ずれが生じないように密着させる。 （２）駆動部１６を付勢して圧力センサ部１８を変位さ
せ、筐体１２の円盤状部材１２ａの開口から突出する深
針１４の先端部１４ａを測定部位の皮膚に当接させて、
リニアゲージ２６で測定される深針１４（圧力センサ部
１８）の変位量を０．２５ｍｍ（基準の変位量）に制御
する（駆動制御手段）。ここで、変位量は、最大圧力が
付与されて深針の先端部が完全に突き出した状態のとき
に０ｍｍ、圧力を解除して深針１４が完全に筐体１２内
に引き戻された状態のときに２５ｍｍとしている。 （３）深針１４を変位量０．２５ｍｍを中心として±
０．１ｍｍ変位させる操作を１２回（所定回数）繰り返
す（駆動制御手段）。 （４）（３）において深針１４を±０．１ｍｍ変位させ
たときのロードセル２２で測定される圧力（ロードセル
の荷重）の最大値および最小値（ピーク値）を１２回分
測定する（図３参照）。そして、最大値および最小値の
それぞれについて１２回分の平均値を求める。また、１
回ごとの圧力の最大値および最小値間の差（ピーク値間
の差）を求め、１２回分の最大値および最小値間の差の
平均値を求める（測定手段）。 （５）例えば、（４）で測定された各平均値のデータを
用いて、被験者の測定部位の皮膚の粘弾性特性を把握す
る。
【００２２】上記した測定方法を用いて、図２に示す被
験者の前腕部、大腿部（１）、大腿部（２）について測
定した結果を図３および表１に示す。
験者の前腕部、大腿部（１）、大腿部（２）について測
定した結果を図３および表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】図３に示す各測定部位ごとの１２回分の測
定値をみると、測定部位によって圧力の絶対値と偏差が
異なることがわかる。これを表１で、例えば、圧力の最
大の平均値に着目してみると、大腿部（２）に対する大
腿部（１）の測定値の比は２．３０（＝１４１．３８／
６１．４０）であり、測定部位による差が顕著に表れて
おり、測定感度が高いことがわかる。また、平均値に対
する標準偏差の割合でみた測定ばらつきは、１．０〜
３．６％の範囲内に収まっており、測定精度が高いこと
がわかる。なお、数値を示さないが、圧力の最大値と最
小値の差に着目した場合も同様の傾向が得られる。
定値をみると、測定部位によって圧力の絶対値と偏差が
異なることがわかる。これを表１で、例えば、圧力の最
大の平均値に着目してみると、大腿部（２）に対する大
腿部（１）の測定値の比は２．３０（＝１４１．３８／
６１．４０）であり、測定部位による差が顕著に表れて
おり、測定感度が高いことがわかる。また、平均値に対
する標準偏差の割合でみた測定ばらつきは、１．０〜
３．６％の範囲内に収まっており、測定精度が高いこと
がわかる。なお、数値を示さないが、圧力の最大値と最
小値の差に着目した場合も同様の傾向が得られる。
【００２５】ここで、圧力の絶対値とその最大値と最小
値との差が最も大きい大腿部（１）の測定データに着目
すると、繰り返し回数を重ねるにつれて、言い換えれ
ば、一定時間経過した後半の測定データになるにつれ
て、最大値と最小値とが一定の幅内に収束していること
がわかる。このことから、従来のように、１回分の圧力
の最大値と最小値を測定する方法に比べて、本発明の測
定方法が優れていることが明らかである。
値との差が最も大きい大腿部（１）の測定データに着目
すると、繰り返し回数を重ねるにつれて、言い換えれ
ば、一定時間経過した後半の測定データになるにつれ
て、最大値と最小値とが一定の幅内に収束していること
がわかる。このことから、従来のように、１回分の圧力
の最大値と最小値を測定する方法に比べて、本発明の測
定方法が優れていることが明らかである。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係る皮膚の粘弾性特性測定装置
によれば、筐体と筐体の内部に移動可能に保持された深
針とを有し、皮膚に該筐体を押し当てることにより深針
に加わる圧力と深針の変位とを測定する皮膚の粘弾性特
性測定装置であって、皮膚に押し当てる側の筐体の端面
は、深針を挿通できる開口を残してほぼ閉塞され、ま
た、深針の皮膚に当接される先端部が曲面状に形成され
ているため、高精度かつ高感度に皮膚の粘弾性特性を測
定することのできる皮膚の粘弾性特性測定装置を得るこ
とができる。
によれば、筐体と筐体の内部に移動可能に保持された深
針とを有し、皮膚に該筐体を押し当てることにより深針
に加わる圧力と深針の変位とを測定する皮膚の粘弾性特
性測定装置であって、皮膚に押し当てる側の筐体の端面
は、深針を挿通できる開口を残してほぼ閉塞され、ま
た、深針の皮膚に当接される先端部が曲面状に形成され
ているため、高精度かつ高感度に皮膚の粘弾性特性を測
定することのできる皮膚の粘弾性特性測定装置を得るこ
とができる。
【００２７】また、本発明に係る皮膚の粘弾性特性測定
装置によれば、皮膚に当接された深針を基準の位置まで
変位させ、基準の位置を中心として正負所定の変位幅で
所定回数変位させる駆動制御手段と、深針を正負所定の
変位幅で所定回数繰り返し変位させたときの１回ごとの
深針に加わる最大圧力と最小圧力とを測定する測定手段
と、が設けられている。
装置によれば、皮膚に当接された深針を基準の位置まで
変位させ、基準の位置を中心として正負所定の変位幅で
所定回数変位させる駆動制御手段と、深針を正負所定の
変位幅で所定回数繰り返し変位させたときの１回ごとの
深針に加わる最大圧力と最小圧力とを測定する測定手段
と、が設けられている。
【００２８】また、本発明に係る皮膚の粘弾性特性測定
方法によれば、皮膚に筐体を押し当てることにより筐体
の内部に移動可能に保持された深針に加わる圧力と深針
の変位とを測定する皮膚の粘弾性特性測定方法であっ
て、皮膚に当接された深針を基準の位置まで変位させ、
基準の位置を中心として正負所定の変位幅で所定回数変
位させる工程と、深針を正負所定の変位幅で所定回数繰
り返し変位させたときの１回ごとの深針に加わる最大圧
力と最小圧力とを測定する工程と、が設けられている。
方法によれば、皮膚に筐体を押し当てることにより筐体
の内部に移動可能に保持された深針に加わる圧力と深針
の変位とを測定する皮膚の粘弾性特性測定方法であっ
て、皮膚に当接された深針を基準の位置まで変位させ、
基準の位置を中心として正負所定の変位幅で所定回数変
位させる工程と、深針を正負所定の変位幅で所定回数繰
り返し変位させたときの１回ごとの深針に加わる最大圧
力と最小圧力とを測定する工程と、が設けられている。
【００２９】これらの皮膚の粘弾性特性測定装置および
測定方法によれば、一層高精度かつ高感度に皮膚の粘弾
性特性を測定することができる。
測定方法によれば、一層高精度かつ高感度に皮膚の粘弾
性特性を測定することができる。
【図１】本実施の形態例に係る皮膚の粘弾性特性測定装
置の内部を透視して示す側面図である。
置の内部を透視して示す側面図である。
【図２】人体の皮膚の測定部位を説明するための図であ
り、（ａ）は腕部を示し、（ｂ）は脚部を示す。
り、（ａ）は腕部を示し、（ｂ）は脚部を示す。
【図３】本実施の形態例に係る皮膚の粘弾性特性測定装
置を用いて測定した圧力と時間（繰り返し回数）との関
係を示す図である。
置を用いて測定した圧力と時間（繰り返し回数）との関
係を示す図である。
【図４】従来の皮膚の粘弾性特性測定装置の内部を透視
して示す側面図である。
して示す側面図である。
１０ 皮膚の粘弾性特性測定装置 １２ 筐体 １２ａ 円盤状部材 １４ 深針 １４ｂ 深針の先端部 １６ 駆動部 ２２ ロードセル ２６ リニアゲージ ４０ モータ駆動回路 ４１ Ｉ／Ｏボード ４４ Ａ／Ｄコンバータ ４６ コンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢内 基裕 神奈川県横浜市金沢区福浦２丁目12番１号 株式会社資生堂第二リサーチセンター内 (72)発明者 高橋 元次 神奈川県横浜市金沢区福浦２丁目12番１号 株式会社資生堂第二リサーチセンター内 (72)発明者 米田 隆志 埼玉県大宮市深作溜井原307 芝浦工業大 学システム工学部内 (72)発明者 舟久保 煕康 埼玉県大宮市深作溜井原307 芝浦工業大 学システム工学部内 Ｆターム(参考） 2G045 CB09 GC01 GC03 GC04 HA02 HA14 JA07 2G061 AA20 AB01 BA19 CA20 DA01 EA01 EA02 EA05 EB05 EC01
Claims (4)
- 【請求項１】 筐体と該筐体の内部に移動可能に保持さ
れた深針とを有し、皮膚に該筐体を押し当てることによ
り該深針に加わる圧力と該深針の変位とを測定する皮膚
の粘弾性特性測定装置であって、 皮膚に押し当てる側の該筐体の端面が該深針を挿通でき
る開口を残してほぼ閉塞されていることを特徴とする皮
膚の粘弾性特性測定装置。 - 【請求項２】 筐体と該筐体の内部に移動可能に保持さ
れた深針とを有し、皮膚に該筐体を押し当てることによ
り該深針に加わる圧力と該深針の変位とを測定する皮膚
の粘弾性特性測定装置であって、 該深針の皮膚に当接される先端部が曲面状に形成されて
いることを特徴とする皮膚の粘弾性特性測定装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の皮膚の粘弾性特性測定装
置において、 皮膚に当接された前記深針を基準の位置まで変位させ、
該基準の位置を中心として正負所定の変位幅で所定回数
変位させる駆動制御手段と、 該深針を正負所定の変位幅で所定回数繰り返し変位させ
たときの１回ごとの該深針に加わる最大圧力と最小圧力
とを測定する測定手段と、 が設けられていることを特徴とする皮膚の粘弾性特性測
定装置。 - 【請求項４】 皮膚に筐体を押し当てることにより該筐
体の内部に移動可能に保持された深針に加わる圧力と該
深針の変位とを測定する皮膚の粘弾性特性測定方法であ
って、 皮膚に当接された前記深針を基準の位置まで変位させ、
該基準の位置を中心として正負所定の変位幅で所定回数
変位させる工程と、 該深針を正負所定の変位幅で所定回数繰り返し変位させ
たときの１回ごとの該深針に加わる最大圧力と最小圧力
とを測定する工程と、 が設けられていることを特徴とする皮膚の粘弾性特性測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126139A JP2000316818A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 皮膚の粘弾性特性測定装置および測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126139A JP2000316818A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 皮膚の粘弾性特性測定装置および測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000316818A true JP2000316818A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=14927648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11126139A Withdrawn JP2000316818A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 皮膚の粘弾性特性測定装置および測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000316818A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014741A (ja) * | 2001-05-25 | 2003-01-15 | Akihiro Fujimura | モザイク型試薬等の製法及びその製造物並びに製造装置 |
| JP2006250633A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Kochi Univ | 硬さ測定器および硬さ測定装置、ならびに硬さ評価方法 |
| JP2006250557A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Citizen Watch Co Ltd | 硬さ計 |
| JP2006349372A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Shiseido Co Ltd | 角層中の酸化タンパク質を指標とする肌の柔軟性・弾力性を評価する方法 |
| WO2008152751A1 (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Ito Co., Ltd. | 生体測定装置 |
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| WO2010082356A1 (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-22 | 株式会社エム・アイ・ラボ | 測定装置および測定方法 |
| FR2967342A1 (fr) * | 2010-11-15 | 2012-05-18 | Lyon Ecole Centrale | Dispositif de caracterisation des proprietes mecaniques d'un materiau a faible module d'elasticite |
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| US9194781B2 (en) | 2012-07-20 | 2015-11-24 | Tanita Corporation | Viscoelasticity measuring apparatus |
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| WO2018221921A1 (ko) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | (주)아모레퍼시픽 | 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법 |
| CN109891210A (zh) * | 2016-12-19 | 2019-06-14 | 麦克赛尔株式会社 | 硬度计和硬度测量方法 |
-
1999
- 1999-05-06 JP JP11126139A patent/JP2000316818A/ja not_active Withdrawn
Cited By (24)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |