JP2001204693A - Water transpiration measuring instrument - Google Patents

Water transpiration measuring instrument

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JP2001204693A
JP2001204693A JP2000023364A JP2000023364A JP2001204693A JP 2001204693 A JP2001204693 A JP 2001204693A JP 2000023364 A JP2000023364 A JP 2000023364A JP 2000023364 A JP2000023364 A JP 2000023364A JP 2001204693 A JP2001204693 A JP 2001204693A
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JP
Japan
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humidity sensor
shutter
time
output
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000023364A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Endo
浩二 遠藤
Yasushi Shioya
靖 塩屋
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2001204693A publication Critical patent/JP2001204693A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water transpiration measuring instrument which measures water transpiration from the surface of the skin of a human body by a ventilation capsule method, can objectively discriminate the stabilization of a base line or measured value, and can shorten the measuring time. SOLUTION: In the water transpiration measuring instrument 1A, a control and arithmetic unit 8A discriminates that the output values f(ti) (where, i=1, 2,..., n) of the instrument 1A with respect to a humidity sensor 4 when sampling is made n times at prescribed time intervals Δt from an arbitrary point of time t0 after measurement is started are stable when the relation |f(ti)-f(ti-1)|<=a is met between the output values f(ti) and a reference output value (a) with respect to the range of fluctuation at stable time and a visual or aural displaying means displays the discriminated result.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、皮膚表面からの水
分蒸散量を換気カプセル法で測定する水分蒸散量測定装
置であって、湿度センサの出力の定常値を自動的に判断
する水分蒸散量測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moisture transpiration measuring device for measuring the amount of moisture transpiration from the skin surface by a ventilation capsule method, wherein the moisture transpiration amount for automatically determining the steady-state value of the output of a humidity sensor. It relates to a measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】臨床的に発汗機能を調べる場合や、皮膚
や目の表面から蒸散する水分量を調べ、皮膚の性状を評
価したり、保湿剤等が皮膚に及ぼす影響を調べる場合、
あるいは眼の乾燥状態を調べる場合等に、皮膚表面(粘
膜を含む)から蒸散する水分量の測定が行われている。
2. Description of the Related Art When examining the sweating function clinically, or examining the amount of water evaporating from the skin or the surface of the eyes to evaluate the properties of the skin or examining the effects of moisturizing agents on the skin,
Alternatively, the amount of water evaporating from the skin surface (including mucous membranes) is measured when examining the dryness of the eyes.

【0003】この水分蒸散量の測定方法の一つに、内部
に湿度センサを備えたカプセルを皮膚の測定部位に被
せ、カプセル内に所定の湿度のキャリアガスを流入させ
たときの湿度センサの出力と、ブランクテストでの湿度
センサの出力との差に基づいて皮膚表面からの水分蒸散
量を求める換気カプセル法がある。
[0003] One of the methods of measuring the amount of water evaporation is to cover a capsule provided with a humidity sensor inside on a measurement site of the skin, and to output the humidity sensor when a carrier gas having a predetermined humidity flows into the capsule. And a ventilating capsule method for determining the amount of water transpiration from the skin surface based on the difference between the humidity sensor output in a blank test and the humidity test.

【0004】水分蒸散量を測定する装置1は、通常、図
4に示したように、乾燥空気が充填されたガスボンベ等
のガス供給源2と、ガス供給源2からカプセル5に供給
されるキャリアガスの流量を調整する流量計3と、内部
に水晶振動子式湿度センサ等の湿度センサ4を有するカ
プセル5と、湿度センサ4に接続した発振器6、その後
段に接続した周波数カウンタ7及び演算装置8からなっ
ている。このカプセル5はガス流入孔9を有し、ガス流
入孔9からカプセル5内に流入したキャリアガスは、カ
プセル5の側壁から皮膚Sの測定部位の中心に向かって
矢印Aのようにキャリアガスを送出する。また、カプセ
ル5の皮膚Sへの設置面にはシャッタ10が設けられて
いる。演算装置8には、モニタ11、プリンタ12、ペ
ンレコーダ等の出力表示装置が接続される。
As shown in FIG. 4, an apparatus 1 for measuring the amount of water transpiration generally includes a gas supply source 2 such as a gas cylinder filled with dry air, and a carrier supplied from the gas supply source 2 to the capsule 5. A flow meter 3 for adjusting the flow rate of gas, a capsule 5 having a humidity sensor 4 such as a quartz oscillator type humidity sensor therein, an oscillator 6 connected to the humidity sensor 4, a frequency counter 7 connected to a succeeding stage, and an arithmetic unit It consists of eight. The capsule 5 has a gas inlet 9, and the carrier gas flowing into the capsule 5 from the gas inlet 9 flows from the side wall of the capsule 5 toward the center of the measurement site of the skin S as shown by an arrow A. Send out. In addition, a shutter 10 is provided on the installation surface of the capsule 5 on the skin S. An output display device such as a monitor 11, a printer 12, and a pen recorder is connected to the arithmetic unit 8.

【0005】この水分蒸散量測定装置1で皮膚Sの水分
蒸散量を測定する場合、カプセル5を皮膚Sに当て、シ
ャッタ10を閉じた状態でカプセル5内にキャリアガス
を流入させ、発振器6の発振周波数を周波数カウンタ7
で測定する。次に、シャッタ10を開口し、同様にカプ
セル5内にキャリアガスを流入させ、発振器6の発振周
波数をカウントする。この場合、シャッタ10の開口に
よりカプセル5内のキャリアガス中に皮膚Sから蒸散し
た水分Bが含まれるようになり、一方、湿度センサ4の
出力によって発振器6からの発振周波数が変化するの
で、シャッタ10の開口後の発振器6による発振周波数
は、シャッタ10の開口前の発振周波数とは異なること
となる。そこで、測定開始時からの発振周波数を周波数
カウンタ7でカウントすると、図5に示すように、時間
と周波数との関係図を得ることができる。演算装置8
は、このシャッタ10の開口前後の周波数の差(即ち、
周波数シフト)の大きさに基づいて、水分蒸散量を算出
する。
[0005] When measuring the amount of moisture evaporation of the skin S with the moisture evaporation amount measuring device 1, the capsule 5 is applied to the skin S, and the carrier gas is caused to flow into the capsule 5 with the shutter 10 closed and the oscillator 6 is operated. Oscillation frequency is set to frequency counter 7
Measure with Next, the shutter 10 is opened, a carrier gas is caused to flow into the capsule 5 in the same manner, and the oscillation frequency of the oscillator 6 is counted. In this case, the opening of the shutter 10 causes the carrier gas in the capsule 5 to contain moisture B evaporated from the skin S. On the other hand, the output of the humidity sensor 4 changes the oscillation frequency from the oscillator 6, so that the shutter The oscillation frequency of the oscillator 6 after the opening of the shutter 10 is different from the oscillation frequency of the shutter 10 before the opening. Therefore, when the oscillation frequency from the start of the measurement is counted by the frequency counter 7, a relationship between time and frequency can be obtained as shown in FIG. Arithmetic unit 8
Is the difference between the frequencies before and after the opening of the shutter 10 (that is,
Based on the magnitude of the (frequency shift), the amount of water loss is calculated.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】図4の水分蒸散量測定
装置1で皮膚Sからの水分蒸散量を求める場合、測定者
の実際上の測定操作としては、図5の時間と周波数との
関係図をモニタ、ペンレコーダ等で観察し、シャッタ1
0の開口前の周波数の定常値(ベースライン)を見出し
てその周波数F0(Hz)を演算装置8に取得させ、次
に、シャッタ10を開口し、再び時間と周波数との関係
図をモニタ等で観察し、シャッタ10の開口後の周波数
の定常値を見出してその周波数F1(Hz)を演算装置
8に取得させ、シャッタ10を閉じる。そして、これら
周波数F0(Hz)、周波数F1(Hz)の差に基づいて
演算装置8が算出する水分蒸散量を得る。
When determining the amount of water transpiration from the skin S by the water transpiration measuring device 1 shown in FIG. 4, the actual measurement operation of the measurer includes the relationship between the time and the frequency shown in FIG. Observe the figure with a monitor, pen recorder, etc.
A steady value (base line) of the frequency before the opening of 0 is found, and the frequency F 0 (Hz) is obtained by the arithmetic unit 8. Next, the shutter 10 is opened, and the relationship between time and frequency is monitored again. Then, a steady value of the frequency after the shutter 10 is opened is found, the frequency F 1 (Hz) is obtained by the arithmetic unit 8, and the shutter 10 is closed. Then, based on the difference between the frequency F 0 (Hz) and the frequency F 1 (Hz), the amount of water loss calculated by the arithmetic unit 8 is obtained.

【0007】しかしながら、シャッタ10の開口前のベ
ースラインとなる周波数F0(Hz)や、シャッタ10
の開口後の周波数の定常値F1(Hz)の選択は測定者
の主観に委ねられているので、周波数シフトの大きさが
測定者毎に異なる場合もあり、測定の客観的信頼性に欠
けるという問題がある。
However, the frequency F 0 (Hz) serving as a baseline before the opening of the shutter 10 and the shutter 10
The selection of the steady-state value F 1 (Hz) of the frequency after the opening is left to the subjectivity of the measurer, so that the magnitude of the frequency shift may vary from measurer to measurer and lacks objective reliability of the measurement. There is a problem.

【0008】また、シャッタ開口前のベースラインとな
る周波数F0(Hz)や、シャッタ開口後に安定した周
波数F1(Hz)を、ペンレコーダの記録紙上で計測す
ることにより求めることもなされているが、この方法に
よると、皮膚Sへの測定操作が完了した後、直ちにシャ
ッタ開口前のベースラインとなる周波数F0(Hz)
や、シャッタ開口後の周波数の安定値F1(Hz)を得
ることができず、また測定時間も長くかかる。
In addition, a frequency F 0 (Hz) as a baseline before the shutter opening and a frequency F 1 (Hz) stable after the shutter opening are obtained by measuring on a recording paper of a pen recorder. However, according to this method, immediately after the measurement operation on the skin S is completed, the frequency F 0 (Hz) serving as the baseline before the shutter is opened.
Also, a stable value F 1 (Hz) of the frequency after the shutter is opened cannot be obtained, and the measurement time is long.

【0009】このような問題に対し、本発明は、皮膚表
面からの水分蒸散量を換気カプセル法で測定する水分蒸
散量測定装置において、シャッタの開口前のベースライ
ンとなる定常値(周波数F0(Hz))や、シャッタ開
口後の湿度センサに係る定常値(周波数F1(Hz))
を、測定者の恣意的な判断によらず、客観的に得られる
ようにし、かつ測定時間を短縮することを目的とする。
[0009] For such a problem, the present invention provides a water evaporation quantity measuring device of water loss is measured by the ventilation capsule method from the skin surface, steady-state value as a shutter opening before baseline (frequency F 0 (Hz)) and a steady value (frequency F 1 (Hz)) related to the humidity sensor after opening the shutter.
The objective of the present invention is to obtain the measurement objectively without depending on the measurer's arbitrary judgment, and to shorten the measurement time.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、内部に湿度センサを備え、かつ下端に開
口部を有するカプセルの該開口部をシャッタで閉じ、該
カプセルにキャリアガスを流入させたときの湿度センサ
からの出力と、カプセルの開口部を皮膚に当て、該カプ
セルにキャリアガスを流入させたときの湿度センサから
の出力との差に基づき、制御演算装置が皮膚からの水分
蒸散量を算出する換気カプセル法の水分蒸散量測定装置
であって、測定開始後任意の時点t0での湿度センサに
係る出力値をf(t0)とし、t0から所定時間間隔Δt
ごとにn回サンプリングした場合の湿度センサに係る出
力値をf(ti)(但し、i=1,2,…,n)とし、
安定時の変動幅に関する基準出力値をaとした場合に、
制御演算装置が、 (a)各サンプリング時において
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a capsule having a humidity sensor inside and an opening at a lower end thereof, the opening of which is closed by a shutter, and the carrier gas being supplied to the capsule. The control arithmetic unit detects the difference between the output from the humidity sensor at the time of flowing the water and the output from the humidity sensor when the carrier gas flows into the capsule at the opening of the capsule. Is a moisture transpiration rate measuring apparatus of the ventilation capsule method for calculating the moisture transpiration rate of the humidity sensor, wherein an output value of the humidity sensor at an arbitrary time point t 0 after the start of measurement is f (t 0 ), and a predetermined time interval from t 0 Δt
The output value of the humidity sensor when sampling n times for each time is f (t i ) (where i = 1, 2,..., N)
When the reference output value relating to the fluctuation range at the time of stability is a,
The control arithmetic unit: (a) at each sampling

【0011】[0011]

【数4】│f(ti)−f(ti-1)│≦a が満たされたとき、または (b)n回サンプリング時の出力値f(ti)の最小二
乗法による直線の式を
When | f (t i ) −f (t i−1 ) | ≦ a is satisfied, or (b) the straight line of the output value f (t i ) at the time of sampling n times by the least square method Expression

【0012】[0012]

【数5】f(t)=bt+c (但し、b、cは係数である)とした場合に、各サンプ
リング時において
When f (t) = bt + c (where b and c are coefficients), at each sampling time

【0013】[0013]

【数6】│f(ti)−(bti+c)│≦a が満たされたとき、湿度センサに係る出力が定常値をと
っていると判断し、この制御演算装置の判断により、視
覚的または聴覚的表示手段が、湿度センサに係る出力が
定常値をとっていることを表示する水分蒸散量測定装置
を提供する。
[6] │f (t i) - when the (bt i + c) │ ≦ a is satisfied, it is determined that the output of the humidity sensor is taken constant value, the judgment of the processing device, visual A target or auditory display means provides a moisture transpiration measuring device that indicates that the output of the humidity sensor has a steady value.

【0014】さらにこのような水分蒸散量測定装置であ
って、シャッタが制御演算装置によって開閉するように
設けられ、制御演算装置は、シャッタを閉じた状態で湿
度センサに係る出力が定常値をとっているか否かを判断
し、定常値をとっていると判断した場合に、このときの
n回のサンプリングの出力値の平均を算出すると共に、
シャッタを開け、次に、シャッタを開けた状態で湿度セ
ンサに係る出力が定常値をとっているか否かを判断し、
定常値をとっていると判断した場合に、このときのn回
のサンプリングの出力値の平均を求め、前記シャッタを
閉じた状態での出力値の平均と、シャッタを開けた状態
での出力値の平均との差に基づいて皮膚からの水分蒸散
量を算出する水分蒸散量測定装置を提供する。
Further, in such a moisture evaporation amount measuring apparatus, a shutter is provided so as to be opened and closed by a control arithmetic unit, and the control arithmetic unit takes a steady value of the output of the humidity sensor with the shutter closed. It is determined whether or not the average value of the output values of the n-th sampling at this time is calculated,
Open the shutter, and then determine whether the output related to the humidity sensor has a steady value with the shutter open,
When it is determined that a steady value has been obtained, the average of the output values of the n times of sampling at this time is obtained, and the average of the output value with the shutter closed and the output value with the shutter open The present invention provides a moisture transpiration measurement device that calculates the amount of water transpiration from the skin based on the difference from the average.

【0015】本発明の水分蒸散量測定装置によれば、
(a)安定時の変動幅に関する基準出力値aを設定する
と、所定間隔でi番目にサンプリングした測定値と、そ
の前にサンプリングした測定値との差が基準出力値a以
下であるという状態がn回続いたとき、あるいは、
(b)n回のサンプリングによる出力値の最小二乗法に
よる直線の式と、そのn回のサンプリングにおける各サ
ンプリングの出力値の偏差が基準出力値a以下である場
合に、制御演算装置が、湿度センサに係る出力値が定常
値をとっていると判断するので、ベースラインや皮膚測
定時の出力の定常値を測定者の恣意的判断によらず、客
観的に得ることができる。
According to the apparatus for measuring the amount of evaporated water of the present invention,
(A) When the reference output value a relating to the fluctuation range at the time of stability is set, a state in which the difference between the measurement value sampled i-th at a predetermined interval and the measurement value sampled before it is equal to or smaller than the reference output value a when n times, or
(B) When the deviation of the output value of each sampling in the n-times sampling and the deviation of the output value of each sampling in the n-times sampling is equal to or smaller than the reference output value a, the control arithmetic unit determines the humidity by Since it is determined that the output value of the sensor has a steady value, the steady value of the output at the time of measuring the baseline or skin can be objectively obtained without arbitrary determination by the measurer.

【0016】また、本発明の水分蒸散量測定装置は、こ
の判断結果を測定者に視覚的にあるいは聴覚的に表示す
るので、測定者はこの表示によりベースラインが安定し
たことを確認後、直ちにシャッタを開けて皮膚の測定を
開始することができ、また、皮膚について測定値が定常
値をとっていることを上述の表示により確認した後、直
ちにシャッタを閉じて測定操作を終了することができる
ので、測定時間の無駄を省き、測定時間を短縮すること
ができる。
In addition, the apparatus for measuring the amount of evaporated water of the present invention visually or audibly displays the determination result to the measurer, and the measurer immediately confirms that the baseline has been stabilized by this display. The shutter can be opened to start measuring the skin, and after confirming from the above display that the measured value of the skin has a steady value, the shutter can be immediately closed to end the measuring operation. Therefore, waste of the measurement time can be omitted, and the measurement time can be shortened.

【0017】さらに、この水分蒸散量測定装置におい
て、制御演算装置が、ベースラインや測定時の定常値を
判断した場合に、その判断に応じてシャッタの開閉や水
分蒸散量の算出が自動的に行われるようにすると、一層
簡便に短時間に測定を完了させることができる。
Further, in this moisture evaporation measuring device, when the control arithmetic unit determines a baseline or a steady value at the time of measurement, the opening and closing of the shutter and the calculation of the moisture evaporation are automatically performed in accordance with the determination. When the measurement is performed, the measurement can be completed more easily in a short time.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明を
詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一または
同等の構成要素を表している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each of the drawings, the same reference numerals represent the same or equivalent components.

【0019】図1は、本発明の水分蒸散量測定装置の一
態様のブロック構成図である。この水分蒸散量測定装置
1Aは、乾燥空気が充填されたガスボンベ、エアポンプ
等のガス供給源2、ガス供給源2からカプセル5に供給
されるキャリアガスの流量を調整する流量計3、内部に
水晶振動子式湿度センサ等の湿度センサ4を有すると共
に皮膚Sへの設置面にシャッタ10を有するカプセル
5、湿度センサ4に接続した発振器6、その後段に接続
した周波数カウンタ7、制御演算装置8A及び制御演算
装置8Aに接続したモニタ11、プリンタ12、ペンレ
コーダ等の出力表示装置からなっており、カプセル5の
ガス流入孔9から流入したキャリアガスが、カプセル5
の側壁から皮膚Sの測定部位の中心に向かって矢印Aの
ように送出される点では図4の従来の水分蒸散量測定装
置1と同様である。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the apparatus for measuring the amount of evaporated water according to the present invention. The moisture evaporation amount measuring apparatus 1A includes a gas cylinder filled with dry air, a gas supply source 2 such as an air pump, a flow meter 3 for adjusting a flow rate of a carrier gas supplied from the gas supply source 2 to the capsule 5, and a crystal inside. A capsule 5 having a humidity sensor 4 such as a vibrator-type humidity sensor and a shutter 10 on an installation surface on the skin S; an oscillator 6 connected to the humidity sensor 4; a frequency counter 7 connected to the subsequent stage; The output device comprises a monitor 11, a printer 12, a pen recorder and the like connected to the control arithmetic unit 8A. The carrier gas flowing from the gas inlet 9 of the capsule 5
Is similar to the conventional moisture transpiration measuring apparatus 1 in FIG. 4 in that the water is transmitted from the side wall of the skin S toward the center of the measurement site of the skin S as indicated by an arrow A.

【0020】したがって、湿度センサ4の出力に応じて
変化する発振器6の発振周波数を周波数カウンタ7でカ
ウントすると、図2に示したように、時間と周波数との
関係図が得られる。
Therefore, when the oscillation frequency of the oscillator 6 that changes according to the output of the humidity sensor 4 is counted by the frequency counter 7, a relationship between time and frequency is obtained as shown in FIG.

【0021】この水分蒸散量測定装置1Aでは、測定開
始後任意の時点t0での発振器6の発振周波数をf
(t0)とし、t0から所定時間間隔Δtごとにn回サン
プリングした場合の湿度センサに係る出力値をf
(ti)(但し、i=1,2,…,n)とし、安定時の
変動幅に関する基準出力値をaとした場合に、各サンプ
リング時に
In the moisture evaporation amount measuring apparatus 1A, the oscillation frequency of the oscillator 6 at an arbitrary time point t 0 after the start of the measurement is represented by f
(T 0 ), and the output value of the humidity sensor when sampling is performed n times at predetermined time intervals Δt from t 0 is represented by f
(T i ) (where i = 1, 2,..., N), and when the reference output value relating to the fluctuation width at the time of stability is a,

【0022】[0022]

【数7】│f(ti)−f(ti-1)│≦a が満たされたとき、発振器6の発振周波数が定常値をと
っていると制御演算装置8Aが判断し、この判断が、モ
ニタ11への表示や任意のシグナルランプの発光等の視
覚的表示により、または、所定の音を発する等の聴覚的
表示によって測定者に知らされる。
When | f (t i ) −f (t i−1 ) | ≦ a is satisfied, the control arithmetic unit 8A determines that the oscillation frequency of the oscillator 6 has a steady value, and this determination is made. Is notified to the measurer by a visual display such as a display on the monitor 11 or emission of an arbitrary signal lamp, or by an audible display such as emitting a predetermined sound.

【0023】より具体的には、シャッタ10を閉じた状
態で測定を開始すると、制御演算装置8Aは、測定開始
直後から所定時間間隔Δtごとに周波数カウンタ7でカ
ウントされる周波数をサンプリングし、あるサンプリン
グ時点での周波数f0(ti)とその前のサンプリング時
点での周波数f0(ti-1)とを比較し、その差が基準出
力値a以下であることがn回続いた場合に、ベースライ
ンが安定し、定常値をとっていると判断する。
More specifically, when the measurement is started with the shutter 10 closed, the control arithmetic unit 8A samples the frequency counted by the frequency counter 7 at predetermined time intervals Δt immediately after the start of the measurement. When the frequency f 0 (t i ) at the time of sampling is compared with the frequency f 0 (t i-1 ) at the time of the previous sampling, and the difference is equal to or smaller than the reference output value a for n times. Then, it is determined that the baseline is stable and has a steady value.

【0024】シャッタ10を開口し、カプセル5内のキ
ャリアガス中に皮膚Sから蒸散した水分Bが含まれるよ
うになった後においても、制御演算装置8Aは、所定時
間間隔Δtごとに周波数カウンタ7でカウントされる周
波数をサンプリングし、あるサンプリング時点での周波
数f1(ti)とその前のサンプリング時点での周波数f
1(ti-1)とを比較し、その差が基準出力値a以下であ
ることがn回続いた場合に、周波数が定常値をとってい
ると判断する。
Even after the shutter 10 is opened and the water B evaporated from the skin S is contained in the carrier gas in the capsule 5, the control arithmetic unit 8A keeps the frequency counter 7 at a predetermined time interval Δt. Is sampled, and the frequency f 1 (t i ) at a certain sampling point and the frequency f 1 at the previous sampling point are sampled.
1 (t i-1 ), and if the difference is less than or equal to the reference output value a for n times, it is determined that the frequency has a steady value.

【0025】また、図3に示すように、時間と周波数と
の関係図にドリフトが認められる場合には、n回サンプ
リング時の各周波数f(ti)から最小二乗法による直
線の式
As shown in FIG. 3, when a drift is observed in the relationship diagram between time and frequency, a straight-line equation by the least squares method is obtained from each frequency f (t i ) at the time of sampling n times.

【0026】[0026]

【数8】f(t)=bt+c (但し、b、cは係数)を求め、各サンプリング時にF (t) = bt + c (where b and c are coefficients)

【0027】[0027]

【数9】│f(ti)−(bti+c)│≦a が満たされたとき、周波数が定常値をとっていると制御
演算装置8Aが判断し、その旨が視覚的または聴覚的に
測定者に知らされる。
Equation 9] │f (t i) - when the (bt i + c) │ ≦ a is satisfied, the frequency is determined that the control arithmetic unit 8A taking the constant value, a visual or audible that effect Is notified to the measurer.

【0028】より具体的には、シャッタ10を閉じた状
態で測定を開始すると、制御演算装置8Aは、n回サン
プリング時の各周波数f0(ti)から最小二乗法による
直線の式
More specifically, when the measurement is started in a state where the shutter 10 is closed, the control arithmetic unit 8A calculates a straight line formula by the least square method from each frequency f 0 (t i ) at the time of sampling n times.

【0029】[0029]

【数10】f0(t)=b0t+c0 (但し、b0、c0は係数)を求め、n回の各サンプリン
グ時に
[Mathematical formula-see original document] f 0 (t) = b 0 t + c 0 (where b 0 and c 0 are coefficients)

【0030】[0030]

【数11】│f0(ti)−(b0i+c0)│≦a が満たされたとき、ベースラインが安定したと判断す
る。
When | f 0 (t i ) − (b 0 t i + c 0 ) | ≦ a is satisfied, it is determined that the baseline is stable.

【0031】シャッタ10を開口し、カプセル5内のキ
ャリアガス中に皮膚Sから蒸散した水分Bが含まれるよ
うになった後においても、制御演算装置8Aは、所定時
間間隔Δtごとに周波数カウンタ7でカウントされる周
波数をサンプリングし、最小二乗法による直線の式
Even after the shutter 10 is opened and the moisture B evaporated from the skin S is contained in the carrier gas in the capsule 5, the control arithmetic unit 8A continues to operate the frequency counter 7 every predetermined time interval Δt. Sample the frequency counted by

【0032】[0032]

【数12】f1(t)=b1t+c1 (但し、b1、c1は係数)を求め、n回の各サンプリン
グ時に
F 1 (t) = b 1 t + c 1 (where b 1 and c 1 are coefficients), and at each of n samplings

【0033】[0033]

【数13】│f1(ti)−(b1i+c1)│≦a が満たされたとき、周波数が安定し定常値をとっている
と判断する。
When | f 1 (t i ) − (b 1 t i + c 1 ) | ≦ a is satisfied, it is determined that the frequency is stable and has a steady value.

【0034】したがって、測定者はベースラインの安定
をモニタ表示等によって知った後は速やかにシャッタ1
0を開口し、皮膚Sから蒸散した水分Bを含むキャリア
ガスに対して測定を行えばよく、さらにシャッタ10を
開口した後、周波数の安定をモニタ表示等によって知っ
た後は測定を終了させればよい。よって、測定者はベー
スライン或いは周波数の安定を必要以上に待つことが不
要となり、全体の測定時間を短縮することができる。
Therefore, after the measurer knows the stability of the baseline by means of a monitor display or the like, the shutter 1 is quickly released.
The measurement may be performed on the carrier gas containing the moisture B evaporated from the skin S by opening the opening 0. After the shutter 10 is opened, the measurement may be terminated after the stability of the frequency is known by a monitor display or the like. I just need. Therefore, the measurer does not need to wait more than necessary for the stability of the baseline or the frequency, and the entire measurement time can be reduced.

【0035】ここで、安定時の変動幅に関する基準出力
値aは、必要とされる測定精度、測定温度、測定面積、
湿度センサの応答性、キャリアガスの流量等に応じて適
宜定めることができる。即ち、湿度センサ4の出力に基
づいて求めた、皮膚Sからの水分蒸散による相対湿度変
化をΔH(%)、測定温度における飽和水蒸気量をρ
(g/m3)、キャリアガスの流速をV(m3/hr)、
測定面積をA(m2)とすると、皮膚からの水分蒸散量
J(g/m2・hr)は、
Here, the reference output value a relating to the fluctuation width at the time of stabilization is determined by the required measurement accuracy, measurement temperature, measurement area,
It can be appropriately determined according to the response of the humidity sensor, the flow rate of the carrier gas, and the like. That is, ΔH (%) indicates a change in relative humidity due to water evaporation from the skin S and ρ indicates a saturated water vapor amount at the measurement temperature, which is obtained based on the output of the humidity sensor 4.
(G / m 3 ), the flow rate of the carrier gas is V (m 3 / hr),
Assuming that the measurement area is A (m 2 ), the amount of water evaporation J (g / m 2 · hr) from the skin is

【0036】[0036]

【数14】J=ΔH・ρV/A・100 と表せる。ここで、相対湿度変化ΔHに対する湿度セン
サ4の応答性をk(Hz/%RH)、湿度センサ4によ
る周波数変化をΔFとすると、
## EQU14 ## J = ΔH · ρV / A · 100 Here, assuming that the response of the humidity sensor 4 to the relative humidity change ΔH is k (Hz /% RH) and the frequency change by the humidity sensor 4 is ΔF,

【0037】[0037]

【数15】ΔH=ΔF/k であるから、水分蒸散量Jは、Since ΔH = ΔF / k, the water loss J is

【0038】[0038]

【数16】J=ΔF・ρV/A・k・100 となる。そこで、水分蒸散量の測定に必要とされる精度
がX(g/m2・hr)である場合、
J = ΔF · ρV / A · k · 100 Therefore, when the accuracy required for measuring the amount of water evaporation is X (g / m 2 · hr),

【0039】[0039]

【数17】X=a・ρV/A・k・100 であるから、安定時の変動幅に関する基準出力値aは、Since X = a · ρV / A · k · 100, the reference output value a regarding the fluctuation range at the time of stability is:

【0040】[0040]

【数18】a=X・A・k・100/ρV となる。A = X · A · k · 100 / ρV

【0041】皮膚からの水分蒸散量Jは、一般に1〜5
0(g/m2・hr)であり、例えば、必要とされる測
定精度Xが0.5(g/m2・hr)であるとすると、
基準出力値aは、
The amount of water transpiration J from the skin is generally 1 to 5
0 (g / m 2 · hr). For example, if the required measurement accuracy X is 0.5 (g / m 2 · hr),
The reference output value a is

【0042】[0042]

【数19】a=0.5・A・k・100/ρV となる。ここで、測定温度20℃のとき飽和水蒸気量ρ
は17.3(g/m3)、キャリアガスの流速Vを0.
015(m3/hr)、測定面積Aを0.0003
(m2)、湿度センサ4の応答性kを20(Hz/%R
H)とすると、
[Mathematical formula-see original document] a = 0.5 · A · k · 100 / ρV Here, when the measurement temperature is 20 ° C., the saturated water vapor amount ρ
Is 17.3 (g / m 3 ), and the flow rate V of the carrier gas is 0.
015 (m 3 / hr), measuring area A is 0.0003
(M 2 ), the response k of the humidity sensor 4 is set to 20 (Hz /% R).
H)

【0043】[0043]

【数20】 a=0.5×0.0003×20×100/(17.3×0.015) =1.1(Hz) と定めることができる。A = 0.5 × 0.0003 × 20 × 100 / (17.3 × 0.015) = 1.1 (Hz)

【0044】また、周波数が安定な定常値をとっている
か否かの判断にかける時間は、長いほど判断の信頼性が
高まるが、被験者の身体拘束時間を短くする点から、ベ
ースラインの安定性の判断においても、皮膚Sから蒸散
した水分Bを含むキャリアガスの測定値が定常値をとっ
ているか否かの判断においても、一回の判断にかける時
間は200秒以下が好ましく、10秒以下が好ましい。
また、サンプリング間隔Δtは0.05〜100秒とす
ることが好ましく、サンプリング数nは1〜2000と
することが好ましい。
The longer the time taken to judge whether or not the frequency has a stable steady value, the longer the reliability of the judgment is. In the determination of whether the measured value of the carrier gas containing the water B evaporated from the skin S has a steady value, the time taken for one determination is preferably 200 seconds or less, and 10 seconds or less. Is preferred.
The sampling interval Δt is preferably set to 0.05 to 100 seconds, and the sampling number n is preferably set to 1 to 2000.

【0045】水分蒸散量測定装置1Aにおいては、ベー
スラインあるいは皮膚Sから蒸散した水分Bを含むキャ
リアガスの測定値が定常値をとっているか否かを測定者
にモニタ表示等で知らせるだけでなく、ベースラインあ
るいは皮膚Sから蒸散した水分Bを含むキャリアガスの
測定値が定常値をとるようになった以降に測定者が行っ
ていた測定操作を制御演算装置8Aが制御し、自動で行
われるようにすることが好ましい。例えば、シャッタ1
0を閉じた状態で測定を開始した後、ベースラインが定
常値をとっていると制御演算装置8Aが判断した場合に
は、制御演算装置8Aは、速やかにシャッタ10を開口
する制御信号をシャッタ10に送り、引き続き皮膚Sか
ら蒸散した水分Bを含むキャリアガスに対して測定を続
け、周波数カウンタ7でカウントされる周波数の安定性
を判断する。そして、周波数が安定していると制御演算
装置8Aが判断した場合には、制御演算装置8Aは速や
かにシャッタ10を閉じる制御信号をシャッタ10に送
り、測定を終了させる。
The moisture evaporation amount measuring apparatus 1A not only informs the measurer of whether or not the measured value of the carrier gas containing the moisture B evaporated from the baseline or the skin S has a steady value, but also informs the measurer of the monitor display or the like. The control operation unit 8A controls the measurement operation performed by the measurer after the measured value of the carrier gas containing the water B evaporated from the baseline or the skin S takes a steady value, and is automatically performed. It is preferable to do so. For example, shutter 1
After the measurement is started with 0 closed, if the control arithmetic unit 8A determines that the baseline has a steady value, the control arithmetic unit 8A promptly sends a control signal for opening the shutter 10 to the shutter. Then, the measurement is continued for the carrier gas containing the water B evaporated from the skin S, and the stability of the frequency counted by the frequency counter 7 is determined. When the control arithmetic unit 8A determines that the frequency is stable, the control arithmetic unit 8A immediately sends a control signal for closing the shutter 10 to the shutter 10, and terminates the measurement.

【0046】また、制御演算装置8Aは、シャッタ10
を開口する前のベースラインの定常値として、ベースラ
インが定常値をとっていると制御演算装置8Aが判断し
たときのn回のサンプリングに係る周波数の平均と、シ
ャッタ10を開口した後に周波数が定常値をとっている
と制御演算装置8Aが判断したときのn回のサンプリン
グに係る周波数の平均とをそれぞれ求め、これらの平均
の差に基づいて皮膚Sからの水分蒸散量が自動的に算出
されるようにすることが好ましい。
The control arithmetic unit 8A includes a shutter 10
The average of the frequencies related to n samplings when the control arithmetic unit 8A determines that the baseline has a steady value before the opening of the shutter 10 and the frequency after the shutter 10 is opened When the control arithmetic unit 8A determines that a steady value is taken, the average of the frequencies pertaining to n times of sampling is obtained, and the amount of water evaporation from the skin S is automatically calculated based on the difference between these averages. Preferably.

【0047】これにより、より簡便にかつ精確に、皮膚
Sからの水分蒸散量を測定することが可能となる。
Thus, it is possible to more easily and accurately measure the amount of water transpiration from the skin S.

【0048】以上、図1の水分蒸散量測定装置1Aに基
づいて本発明を説明したが、この他、本発明は種々の態
様をとることができる。例えば、湿度センサ4として
は、水晶振動子式湿度センサ以外に、静電容量式湿度セ
ンサや抵抗式湿度センサ等を用いてもよい。その場合に
は、湿度センサからの出力に基づく測定値として、周波
数ではなく、静電容量や電気抵抗の安定性を制御演算装
置で判断する。
Although the present invention has been described based on the moisture transpiration measuring device 1A shown in FIG. 1, the present invention can take various other forms. For example, as the humidity sensor 4, an electrostatic capacitance type humidity sensor, a resistance type humidity sensor, or the like may be used in addition to the quartz oscillator type humidity sensor. In this case, as a measurement value based on the output from the humidity sensor, not the frequency but the stability of the capacitance or electric resistance is determined by the control arithmetic unit.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明の水分蒸散量測定装置によれば、
皮膚表面からの水分蒸散量を換気カプセル法で測定する
際にベースラインや測定値が安定した定常値をとってい
るか否かを測定者の主観的な判断によらず、制御演算装
置の判断により客観的に定めることができ、測定の信頼
性を高めることができる。また、ベースラインや測定値
が定常値をとっていると制御演算装置が判断した後、速
やかに次の測定操作に移ることができるので、測定時間
を短縮することができる。
According to the moisture evaporation amount measuring apparatus of the present invention,
When measuring the amount of water transpiration from the skin surface by the ventilation capsule method, whether or not the baseline or the measured value is a stable steady value is not determined by the operator's subjective judgment, but by the judgment of the control arithmetic unit It can be determined objectively and the reliability of the measurement can be increased. Further, after the control arithmetic unit determines that the baseline or the measured value has a steady value, the process can immediately proceed to the next measuring operation, so that the measuring time can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の水分蒸散量測定装置のブロック構成
図である。
FIG. 1 is a block diagram of a moisture evaporation amount measuring apparatus according to the present invention.

【図2】 時間と周波数との関係図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between time and frequency.

【図3】 時間と周波数との関係図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between time and frequency.

【図4】 従来の水分蒸散量測定装置のブロック構成図
である。
FIG. 4 is a block diagram of a conventional apparatus for measuring the amount of evaporated water.

【図5】 時間と周波数との関係図である。FIG. 5 is a relationship diagram between time and frequency.

【符号の説明】 1A 水分蒸散量測定装置 2 ガス供給源 3 流量計 4 湿度センサ 5 カプセル 6 発振器 7 周波数カウンタ 8A 制御演算装置 9 ガスの流入孔 10 シャッタ A キャリアガスの流れる方向を示す矢印 B 皮膚から蒸散した水分 S 皮膚[Description of Signs] 1A Moisture Evaporation Measurement Device 2 Gas Supply Source 3 Flow Meter 4 Humidity Sensor 5 Capsule 6 Oscillator 7 Frequency Counter 8A Control Arithmetic Device 9 Gas Inlet 10 Shutter A Arrow indicating carrier gas flowing direction B Skin Moisture evaporating from skin S skin

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部に湿度センサを備え、かつ下端に開
口部を有するカプセルの該開口部をシャッタで閉じ、該
カプセルにキャリアガスを流入させたときの湿度センサ
からの出力と、カプセルの開口部を皮膚に当て、該カプ
セルにキャリアガスを流入させたときの湿度センサから
の出力との差に基づき、制御演算装置が皮膚からの水分
蒸散量を算出する換気カプセル法の水分蒸散量測定装置
であって、測定開始後任意の時点t0での湿度センサに
係る出力値をf(t0)とし、t0から所定時間間隔Δt
ごとにn回サンプリングした場合の湿度センサに係る出
力値をf(ti)(但し、i=1,2,…,n)とし、
安定時の変動幅に関する基準出力値をaとした場合に、
制御演算装置が、 (a)各サンプリング時において 【数1】│f(ti)−f(ti-1)│≦a が満たされたとき、または (b)n回サンプリング時の出力値f(ti)の最小二
乗法による直線の式を 【数2】f(t)=bt+c (但し、b、cは係数である)とした場合に、各サンプ
リング時において 【数3】│f(ti)−(bti+c)│≦a が満たされたとき、湿度センサに係る出力が定常値をと
っていると判断し、この制御演算装置の判断により、視
覚的または聴覚的表示手段が、湿度センサに係る出力が
定常値をとっていることを表示する水分蒸散量測定装
置。
1. An output from a humidity sensor when a carrier gas is introduced into a capsule having a humidity sensor provided therein and having an opening at a lower end, the opening being closed by a shutter, and the opening of the capsule. The part is applied to the skin, and based on the difference from the output from the humidity sensor when the carrier gas flows into the capsule, the control processor calculates the amount of water transpiration from the skin. The output value of the humidity sensor at an arbitrary time point t 0 after the start of the measurement is f (t 0 ), and a predetermined time interval Δt from t 0
The output value of the humidity sensor when sampling n times for each time is f (t i ) (where i = 1, 2,..., N)
When the reference output value relating to the fluctuation range at the time of stability is a,
Control arithmetic unit, (a) ## EQU1 ## During each sampling │f (t i) -f (t i-1) when │ ≦ a is satisfied, or (b) n times the sampling time of the output value When the equation of a straight line by the least square method of f (t i ) is given by f (t) = bt + c (where b and c are coefficients), at each sampling time: (t i) - when the (bt i + c) │ ≦ a is satisfied, it is determined that the output of the humidity sensor is taken constant value, the judgment of the processing device, a visual or audible display means Is a moisture transpiration rate measuring device that indicates that the output of the humidity sensor has a steady value.
【請求項2】 基準出力値aが0.05〜10Hzであ
る請求項1記載の水分蒸散量測定装置。
2. The moisture transpiration measuring device according to claim 1, wherein the reference output value a is 0.05 to 10 Hz.
【請求項3】 サンプリング間隔Δtが0.05〜10
0秒である請求項1または2記載の水分蒸散量測定装
置。
3. The sampling interval Δt is 0.05 to 10.
The moisture evaporation amount measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the time is 0 second.
【請求項4】 サンプリング数nが1〜2000である
請求項1〜3のいずれかに記載の水分蒸散量測定装置。
4. The moisture transpiration rate measuring apparatus according to claim 1, wherein the number of samplings n is 1 to 2000.
【請求項5】 シャッタが制御演算装置によって開閉す
るように設けられ、制御演算装置は、シャッタを閉じた
状態で、湿度センサに係る出力が定常値をとっているか
否かを判断し、定常値をとっていると判断した場合に、
このときのn回のサンプリングの出力値の平均を算出す
ると共に、シャッタを開け、次に、シャッタを開けた状
態で湿度センサに係る出力が定常値をとっているか否か
を判断し、定常値をとっていると判断した場合に、この
ときのn回のサンプリングの出力値の平均を求め、前記
シャッタを閉じた状態での出力値の平均と、シャッタを
開けた状態での出力値の平均との差に基づいて皮膚から
の水分蒸散量を算出する請求項4記載の水分蒸散量測定
装置。
5. A shutter is provided so as to be opened and closed by a control arithmetic unit. The control arithmetic unit determines whether an output related to the humidity sensor has a steady value in a state where the shutter is closed, and If you decide that
At this time, the average of the output values of the n times of sampling is calculated, the shutter is opened, and then it is determined whether or not the output related to the humidity sensor has a steady value with the shutter opened, and the steady value is determined. Is determined, the average of the output values of the n samplings at this time is obtained, and the average of the output value when the shutter is closed and the average of the output value when the shutter is opened 5. The moisture evaporation measuring device according to claim 4, wherein the moisture evaporation from the skin is calculated based on a difference between the moisture evaporation and the skin evaporation.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150135142A (en) * 2014-05-22 2015-12-02 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 Devices and methods for measuring skin moisture

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150135142A (en) * 2014-05-22 2015-12-02 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 Devices and methods for measuring skin moisture
KR101718812B1 (en) * 2014-05-22 2017-03-22 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 Devices and methods for measuring skin moisture
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