JP2002090298A - 近赤外線分光分析法による皮膚水分測定方法および装置 - Google Patents
近赤外線分光分析法による皮膚水分測定方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 皮膚水分濃度の測定において温度や湿度のよ
うな外部環境に対し安定な再現性の良い測定を可能に
し、更に装置を小型化し携帯性を向上させる。 【解決手段】 近赤外線分光分析法による皮膚水分測定
方法を用いる。まず皮膚水分測定装置を用いて複数のサ
ンプル皮膚に対し基準水分データを求め、それから同じ
複数のサンプル皮膚に対して近赤外線を照射して反射ス
ペクトルを検出し、検出された反射スペクトルを任意抽
出法により検量セットと検証セットに分離し、検量セッ
トの反射スペクトルと基準水分データを多変量回帰分析
して標準検量式を求め、この標準検量式を検証セットを
用いて補正しメモリーに貯蔵する。この後被測定者の皮
膚に近赤外線を照射して反射スペクトルを検出し、この
検出スペクトルを既に貯蔵された標準検量式に代入し、
被測定者の皮膚水分濃度を測定する。
うな外部環境に対し安定な再現性の良い測定を可能に
し、更に装置を小型化し携帯性を向上させる。 【解決手段】 近赤外線分光分析法による皮膚水分測定
方法を用いる。まず皮膚水分測定装置を用いて複数のサ
ンプル皮膚に対し基準水分データを求め、それから同じ
複数のサンプル皮膚に対して近赤外線を照射して反射ス
ペクトルを検出し、検出された反射スペクトルを任意抽
出法により検量セットと検証セットに分離し、検量セッ
トの反射スペクトルと基準水分データを多変量回帰分析
して標準検量式を求め、この標準検量式を検証セットを
用いて補正しメモリーに貯蔵する。この後被測定者の皮
膚に近赤外線を照射して反射スペクトルを検出し、この
検出スペクトルを既に貯蔵された標準検量式に代入し、
被測定者の皮膚水分濃度を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は近赤外線分光分析法
による皮膚水分測定方法および装置に関するもので、殊
に近赤外線分光分析法を用いて非破壊的に皮膚水分を測
定することのできる皮膚水分測定方法、および装置に関
するものである。
による皮膚水分測定方法および装置に関するもので、殊
に近赤外線分光分析法を用いて非破壊的に皮膚水分を測
定することのできる皮膚水分測定方法、および装置に関
するものである。
【０００２】
【従来技術】皮膚は表皮と真皮という二つの構成成分の
結合から成っている。皮膚表面の柔軟性および弾力性等
の性質は生体を保護したり生体の運動が円滑に行われる
ようにする主な因子である。このような性質は表皮の角
質層に含まれている水分量に依存したり角質層のバリア
機能と水分保持能により調節されている。
結合から成っている。皮膚表面の柔軟性および弾力性等
の性質は生体を保護したり生体の運動が円滑に行われる
ようにする主な因子である。このような性質は表皮の角
質層に含まれている水分量に依存したり角質層のバリア
機能と水分保持能により調節されている。
【０００３】このような角質層は、表皮細胞の分化した
角質細胞が積み重なってできた厚さ２０μｍ程の薄い膜
のことを言う。この細胞間には角質細胞間脂質と呼ばれ
る脂質混合物が存在して、保護膜を形成する。このよう
な脂質混合物はセラミド、コレステロール、遊離脂肪
酸、コレステロール硫酸塩などから成り、表皮細胞が顆
粒層から角質層へ移行する際に細胞間の層板顆粒から分
泌され角質細胞間に形成されるものと思われている。環
境の変化や病的な因子により正常的な角質層を形成でき
ない場合、バリア機能と共に水分保持能が低下するた
め、角質層内に水分を十分に保持できず、皮膚表面は乾
燥して鱗屑や亀裂を生じるようになる。このため皮膚の
角質層に適当な水分を保つことは大変重要である。
角質細胞が積み重なってできた厚さ２０μｍ程の薄い膜
のことを言う。この細胞間には角質細胞間脂質と呼ばれ
る脂質混合物が存在して、保護膜を形成する。このよう
な脂質混合物はセラミド、コレステロール、遊離脂肪
酸、コレステロール硫酸塩などから成り、表皮細胞が顆
粒層から角質層へ移行する際に細胞間の層板顆粒から分
泌され角質細胞間に形成されるものと思われている。環
境の変化や病的な因子により正常的な角質層を形成でき
ない場合、バリア機能と共に水分保持能が低下するた
め、角質層内に水分を十分に保持できず、皮膚表面は乾
燥して鱗屑や亀裂を生じるようになる。このため皮膚の
角質層に適当な水分を保つことは大変重要である。
【０００４】しかし現代人は様々な汚染や急速な環境変
化のため、健康な皮膚を維持することが難しい。そのよ
うな理由から、現代人のほぼ全員が毎日皮膚保湿剤を使
用している。より健康な皮膚管理のためには定期的に皮
膚の水分を測定し自分の皮膚の状態を確認することが大
切である。このような作業は化粧品コンサルティングや
皮膚科にて主に施されているが、現在使用されている測
定機器は高価であるばかりか、外部の温度と湿度に大変
大きく影響されるため、恒温および恒湿が必要とされ、
今のところほとんどが研究専用としてのみ用いられるの
が実情である。
化のため、健康な皮膚を維持することが難しい。そのよ
うな理由から、現代人のほぼ全員が毎日皮膚保湿剤を使
用している。より健康な皮膚管理のためには定期的に皮
膚の水分を測定し自分の皮膚の状態を確認することが大
切である。このような作業は化粧品コンサルティングや
皮膚科にて主に施されているが、現在使用されている測
定機器は高価であるばかりか、外部の温度と湿度に大変
大きく影響されるため、恒温および恒湿が必要とされ、
今のところほとんどが研究専用としてのみ用いられるの
が実情である。
【０００５】既存で用いられてきた皮膚表面の水分測定
方法を見ると、赤外線分光分析法と高周波インピーダン
ス法が主に利用されている。赤外線分光分析法は一定帯
域の波長から直接水分量を測定する方法だが、全反射吸
収法を利用してフーリエ変換赤外線分光分析器を使用す
るため、大変高価な装備であるばかりか操作性も良くな
いので、商業用機器としてはめったに使用されていな
い。このため今までは高周波インピーダンス法を適用し
た機器がもっとも広く使用されてきた。この機器は、角
質層には塩類、アミノ酸等多量の電解質が含まれている
ために水分があれば皮膚表面が電気伝導性の性質を有す
る、という原理に踏まえたものである。ここに一定の周
波数を有する交流電流を流した時の、インピーダンスを
構成する抵抗の逆数である電気伝導度を測定し、測定し
た電気伝導度の、含まれている水分量との相関関係に基
づいて、皮膚表面の水分量を測定するのである。
方法を見ると、赤外線分光分析法と高周波インピーダン
ス法が主に利用されている。赤外線分光分析法は一定帯
域の波長から直接水分量を測定する方法だが、全反射吸
収法を利用してフーリエ変換赤外線分光分析器を使用す
るため、大変高価な装備であるばかりか操作性も良くな
いので、商業用機器としてはめったに使用されていな
い。このため今までは高周波インピーダンス法を適用し
た機器がもっとも広く使用されてきた。この機器は、角
質層には塩類、アミノ酸等多量の電解質が含まれている
ために水分があれば皮膚表面が電気伝導性の性質を有す
る、という原理に踏まえたものである。ここに一定の周
波数を有する交流電流を流した時の、インピーダンスを
構成する抵抗の逆数である電気伝導度を測定し、測定し
た電気伝導度の、含まれている水分量との相関関係に基
づいて、皮膚表面の水分量を測定するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような高周波イ
ンピーダンス法は、皮膚水分の測定時外部の気温、殊に
湿度によって大変影響され、環境が変わると再現性の良
い値を示し難く、更に皮膚水分測定時、試料の電解質の
影響が大きく及ぼされる問題点が有る。
ンピーダンス法は、皮膚水分の測定時外部の気温、殊に
湿度によって大変影響され、環境が変わると再現性の良
い値を示し難く、更に皮膚水分測定時、試料の電解質の
影響が大きく及ぼされる問題点が有る。
【０００７】更に近日市販されている機器は全て高価で
あり、嵩が大きく、重量もかなり重く、携帯用機器とす
ることが不可能だという他の問題点が有る。
あり、嵩が大きく、重量もかなり重く、携帯用機器とす
ることが不可能だという他の問題点が有る。
【０００８】従って、本発明の目的は上記のような問題
点等を解決することであり、近赤外線分光分析法を用い
た皮膚水分測定器によって、近赤外線領域に該当する光
を顔や測定を望む皮膚の位置に照射し反射したスペクト
ルを測定して皮膚の角質層に含まれた水分量を測定する
ことで、小型携帯用近赤外線分光分析器により温度や湿
度のような外部環境にも安定して再現性良く、何処でも
迅速かつ簡便な水分の測定を可能にさせるところにあ
る。
点等を解決することであり、近赤外線分光分析法を用い
た皮膚水分測定器によって、近赤外線領域に該当する光
を顔や測定を望む皮膚の位置に照射し反射したスペクト
ルを測定して皮膚の角質層に含まれた水分量を測定する
ことで、小型携帯用近赤外線分光分析器により温度や湿
度のような外部環境にも安定して再現性良く、何処でも
迅速かつ簡便な水分の測定を可能にさせるところにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、本発明の近赤外線分光分析法による皮膚水分
測定方法は、 ・皮膚水分測定器を用いて複数のサンプル皮膚に対して
基準水分データを求める段階、 ・上記複数のサンプル皮膚に対して近赤外線を照射する
段階、 ・上記複数のサンプル皮膚からの近赤外線反射スペクト
ルを検出する段階、 ・上記検出された反射スペクトルを、任意抽出法により
検量セットと検証セットに分離する段階、 ・上記分離された検量セットの反射スペクトルと上記基
準水分データを多変量回帰分析して、上記複数のサンプ
ル皮膚に対する標準検量式を求める段階、 ・上記標準検量式を上記検証セットを用いて評価し補正
する段階、 ・上記補正された標準検量式をメモリーに貯蔵する段
階、 ・被測定者の皮膚に近赤外線を照射する段階、 ・上記被測定者の皮膚から反射された近赤外線の反射ス
ペクトルを検出する段階、 ・上記検出された反射スペクトルを貯蔵された標準検量
式に代入し被測定者の皮膚水分濃度を測定する段階 を含むことを特徴とする。
するため、本発明の近赤外線分光分析法による皮膚水分
測定方法は、 ・皮膚水分測定器を用いて複数のサンプル皮膚に対して
基準水分データを求める段階、 ・上記複数のサンプル皮膚に対して近赤外線を照射する
段階、 ・上記複数のサンプル皮膚からの近赤外線反射スペクト
ルを検出する段階、 ・上記検出された反射スペクトルを、任意抽出法により
検量セットと検証セットに分離する段階、 ・上記分離された検量セットの反射スペクトルと上記基
準水分データを多変量回帰分析して、上記複数のサンプ
ル皮膚に対する標準検量式を求める段階、 ・上記標準検量式を上記検証セットを用いて評価し補正
する段階、 ・上記補正された標準検量式をメモリーに貯蔵する段
階、 ・被測定者の皮膚に近赤外線を照射する段階、 ・上記被測定者の皮膚から反射された近赤外線の反射ス
ペクトルを検出する段階、 ・上記検出された反射スペクトルを貯蔵された標準検量
式に代入し被測定者の皮膚水分濃度を測定する段階 を含むことを特徴とする。
【００１０】ここで、本発明の近赤外線分光分析法によ
る皮膚水分測定方法は、検出された反射スペクトルに、
所定次数の微分または多重散乱補正の内から少なくとも
一つを施す前処理段階を追加で含む。
る皮膚水分測定方法は、検出された反射スペクトルに、
所定次数の微分または多重散乱補正の内から少なくとも
一つを施す前処理段階を追加で含む。
【００１１】ここで、上記前処理段階の微分は、１次微
分または２次微分の中から選択的にいずれか一つを行う
ことを特徴とする。
分または２次微分の中から選択的にいずれか一つを行う
ことを特徴とする。
【００１２】ここで、更に上記微分段階においては、上
記１次微分のｓｅｇｍｅｎｔは４単位、ｓｍｏｏｔｈは
４であり、上記２次微分のｓｅｇｍｅｎｔは８単位、ｓ
ｍｏｏｔｈは６であることを特徴とする。
記１次微分のｓｅｇｍｅｎｔは４単位、ｓｍｏｏｔｈは
４であり、上記２次微分のｓｅｇｍｅｎｔは８単位、ｓ
ｍｏｏｔｈは６であることを特徴とする。
【００１３】ここで、更に測定された皮膚水分濃度を液
晶ディスプレイ画面を通じて表示したり、プリンターで
印刷出力する段階を追加で含むことを特徴とする。
晶ディスプレイ画面を通じて表示したり、プリンターで
印刷出力する段階を追加で含むことを特徴とする。
【００１４】ここで、上記標準検量式を求める段階の多
変量回帰分析は ＰＬＳＲ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｌｅａｓ
ｔ Ｓｑｕａｒｅｓ Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）法により
行うことを特徴とする。
変量回帰分析は ＰＬＳＲ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｌｅａｓ
ｔ Ｓｑｕａｒｅｓ Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）法により
行うことを特徴とする。
【００１５】更に、本発明の近赤外線分光分析法による
皮膚水分測定装置は ・複数の皮膚に対する標準皮膚水分検量式を貯蔵する手
段、 ・被測定者の皮膚に近赤外線を照射する手段、 ・上記被測定者の皮膚から反射した、上記近赤外線の反
射スペクトルを検出する手段、 ・上記検出された反射スペクトルを、上記貯蔵された標
準皮膚水分検量式に代入し、皮膚水分濃度を測定する手
段 を含むことを特徴とする。
皮膚水分測定装置は ・複数の皮膚に対する標準皮膚水分検量式を貯蔵する手
段、 ・被測定者の皮膚に近赤外線を照射する手段、 ・上記被測定者の皮膚から反射した、上記近赤外線の反
射スペクトルを検出する手段、 ・上記検出された反射スペクトルを、上記貯蔵された標
準皮膚水分検量式に代入し、皮膚水分濃度を測定する手
段 を含むことを特徴とする。
【００１６】以下、本発明が適用された近赤外線分光分
析法による皮膚水分測定装置の構成および動作を、図１
および図２を参照して詳細に説明する。
析法による皮膚水分測定装置の構成および動作を、図１
および図２を参照して詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明が適用された近赤外線分光分
析法による皮膚水分測定装置の構成を概略的に示したブ
ロック構成であり、図２は本発明が適用された皮膚水分
測定装置のチップ型スペクトロメータの構成を概略的に
示した構成図である。
析法による皮膚水分測定装置の構成を概略的に示したブ
ロック構成であり、図２は本発明が適用された皮膚水分
測定装置のチップ型スペクトロメータの構成を概略的に
示した構成図である。
【００１８】図１および図２を参照すると、本発明が適
用された近赤外線分光分析法による皮膚水分測定装置は
電源供給部（１００）と、タングステンハロゲンランプ
（２００）と、光学フィルター（３００）と、光ケーブ
ル（４００）と、チップ型スペクトロメータ（５００）
と、増幅器（Ａｍｐ）と、アナログ−デジタル変換器
（６００）と、マイクロコンピュータ（７００）と、操
作パネル（８００）および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
から成る。
用された近赤外線分光分析法による皮膚水分測定装置は
電源供給部（１００）と、タングステンハロゲンランプ
（２００）と、光学フィルター（３００）と、光ケーブ
ル（４００）と、チップ型スペクトロメータ（５００）
と、増幅器（Ａｍｐ）と、アナログ−デジタル変換器
（６００）と、マイクロコンピュータ（７００）と、操
作パネル（８００）および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
から成る。
【００１９】電源供給部（１００）は入力される制御信
号により各構成部に６Ｖ〜１２Ｖの電圧を供給するよう
バッテリー（未図示）が内部に具備される。
号により各構成部に６Ｖ〜１２Ｖの電圧を供給するよう
バッテリー（未図示）が内部に具備される。
【００２０】小型タングステンハロゲンランプ（２０
０）は入力される制御信号により電源供給部（１００）
のバッテリー電圧が供給されて動作し５００ｎｍ〜２０
００ｎｍ波長の近赤外線を生じるよう構成される。
０）は入力される制御信号により電源供給部（１００）
のバッテリー電圧が供給されて動作し５００ｎｍ〜２０
００ｎｍ波長の近赤外線を生じるよう構成される。
【００２１】光学フィルター（３００）は小型タングス
テンハロゲンランプ（２００）から生じる近赤外線を集
光するよう小型タングステンハロゲンランプ（２００）
の光経路上に固設される。
テンハロゲンランプ（２００）から生じる近赤外線を集
光するよう小型タングステンハロゲンランプ（２００）
の光経路上に固設される。
【００２２】光ケーブル（４００）は被測定者の皮膚に
近赤外線を照射し、皮膚から反射する反射スペクトルを
伝達するよう構成される。ここで光ケーブル（４００）
の内側ケーブル（４１０）は光学フィルター（３００）
を通じて照射される近赤外線を皮膚に伝達し、外側ケー
ブル（４２０）は皮膚から反射する反射スペクトルを伝
達するよう構成される。
近赤外線を照射し、皮膚から反射する反射スペクトルを
伝達するよう構成される。ここで光ケーブル（４００）
の内側ケーブル（４１０）は光学フィルター（３００）
を通じて照射される近赤外線を皮膚に伝達し、外側ケー
ブル（４２０）は皮膚から反射する反射スペクトルを伝
達するよう構成される。
【００２３】チップ型スペクトロメータ（５００）は反
射光検出器であり、図２に図示のような反射光スペクト
ルが入射する光引入れ口（５０１）と、光引入れ口（５
０１）を通じて照射される反射スペクトルを分離および
反射するよう、光引入れ口（５０１）に対応する位置に
設置される自己焦点グレーティング（５０２）と、スペ
クトル中の、自己焦点グレーティング（５０２）から反
射した、波長が１１００ｎｍ〜１７５０ｎｍの間の反射
スペクトルを入力される制御信号により１０ｎｍ間隙で
検出し電気信号に変換するよう、自己焦点グレーティン
グ（５０２）に対応する位置に設置されるフォトダイオ
ードアレー検出器（５０３）から構成される。
射光検出器であり、図２に図示のような反射光スペクト
ルが入射する光引入れ口（５０１）と、光引入れ口（５
０１）を通じて照射される反射スペクトルを分離および
反射するよう、光引入れ口（５０１）に対応する位置に
設置される自己焦点グレーティング（５０２）と、スペ
クトル中の、自己焦点グレーティング（５０２）から反
射した、波長が１１００ｎｍ〜１７５０ｎｍの間の反射
スペクトルを入力される制御信号により１０ｎｍ間隙で
検出し電気信号に変換するよう、自己焦点グレーティン
グ（５０２）に対応する位置に設置されるフォトダイオ
ードアレー検出器（５０３）から構成される。
【００２４】増幅器（Ａｍｐ）は、チップ型スペクトロ
メータ（５００）のフォトダイオードアレー検出器（５
０３）の出力端に連結され入力される制御信号により、
チップ型スペクトロメータ（５００）から出力される電
気信号を所定の大きさ以上に増幅するよう構成される。
メータ（５００）のフォトダイオードアレー検出器（５
０３）の出力端に連結され入力される制御信号により、
チップ型スペクトロメータ（５００）から出力される電
気信号を所定の大きさ以上に増幅するよう構成される。
【００２５】アナログ−デジタル変換器（６００）は入
力される制御信号により動作し、増幅器（Ａｍｐ）から
出力されるアナログ形態の電気信号をデジタル信号に変
換するよう構成される。
力される制御信号により動作し、増幅器（Ａｍｐ）から
出力されるアナログ形態の電気信号をデジタル信号に変
換するよう構成される。
【００２６】マイクロコンピュータ（７００）はシステ
ムの各構成部を全般的に制御し、特に測定者が皮膚水分
を測定するために操作パネル（８００）の任意の機能キ
ーを操作すると、小型タングステンハロゲンランプ（２
００）およびチップ型スペクトロメータ（５００）を制
御し、近赤外線が生じるようにする。更に、チップ型ス
ペクトロメータ（５００）のフォトダイオードアレー検
出器（５０３）から出力され、増幅器（Ａｍｐ）とアナ
ログ−デジタル変換器（６００）を経て出力されるデジ
タル信号を、メモリー（７１０）に既に貯蔵された皮膚
に対する標準検量式に適用し皮膚水分濃度を決定した
後、決定した皮膚水分濃度を使用者に表示する。ここで
マイクロコンピュータ（７００）には外部へデータを伝
送したり外部から受けることが可能なインターフェイス
部（７２０）を追加で具備することが望ましい。
ムの各構成部を全般的に制御し、特に測定者が皮膚水分
を測定するために操作パネル（８００）の任意の機能キ
ーを操作すると、小型タングステンハロゲンランプ（２
００）およびチップ型スペクトロメータ（５００）を制
御し、近赤外線が生じるようにする。更に、チップ型ス
ペクトロメータ（５００）のフォトダイオードアレー検
出器（５０３）から出力され、増幅器（Ａｍｐ）とアナ
ログ−デジタル変換器（６００）を経て出力されるデジ
タル信号を、メモリー（７１０）に既に貯蔵された皮膚
に対する標準検量式に適用し皮膚水分濃度を決定した
後、決定した皮膚水分濃度を使用者に表示する。ここで
マイクロコンピュータ（７００）には外部へデータを伝
送したり外部から受けることが可能なインターフェイス
部（７２０）を追加で具備することが望ましい。
【００２７】メモリー（７１０）はシステムに必要な各
種のデータが貯蔵され、アップグレードが可能なＲＡＭ
で、殊に標準皮膚水分検量式データが表の形で貯蔵され
る。
種のデータが貯蔵され、アップグレードが可能なＲＡＭ
で、殊に標準皮膚水分検量式データが表の形で貯蔵され
る。
【００２８】操作パネル（８００）は多数個の数字キー
と各種メニューキーおよび各種機能キー等から成り、各
キーが測定者により操作される毎にそれに対応した制御
信号を出力する。
と各種メニューキーおよび各種機能キー等から成り、各
キーが測定者により操作される毎にそれに対応した制御
信号を出力する。
【００２９】液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）はマイクロコ
ンピュータ（７００）の制御信号により皮膚水分濃度お
よび システムの状態等を表示する。
ンピュータ（７００）の制御信号により皮膚水分濃度お
よび システムの状態等を表示する。
【００３０】以下本発明の近赤外線分光分析法による皮
膚水分測定方法を図３ないし図９を参照して詳細に説明
すれば次のとおりである。
膚水分測定方法を図３ないし図９を参照して詳細に説明
すれば次のとおりである。
【００３１】まず、本発明の動作を説明する前に理解を
高める為近赤外線分光分析法を簡略に説明すれば次のと
おりである。近赤外線分光分析法は測定検体に対する前
処理がほぼ必要ない方法なので非破壊分析法と言える。
近赤外線分光分析法は７００〜２５００ｎｍの領域にお
いて検体を分析し、ＩＲ領域から由来する−ＣＨ、−Ｎ
Ｈ、−ＯＨ 等の基本分子振動エネルギーの結合帯と、
１〜４次倍音帯（１ｓｔ〜４ｔｈ ｏｖｅｒｔｏｎｅｂ
ａｎｄ）による吸収を利用する。近赤外線領域は１８０
０年代 Ｗｉｌｌｉａｍ Ｈｅｒｓｃｈｅｌにより発見
されて以後、多くのノイズと弱い信号のため、活発に研
究が進められなかった。１９６０年代初にＫａｒｌ Ｎ
ｏｒｒｉｓが複雑な近赤外線スペクトルに多変量分析法
を適用して、農産物の科学的固体検体を分析することで
初めて近赤外線分光分析法の実用化をもたらした。以後
農業分野において始まった近赤外線分光分析法の適用
は、食品、飼料、繊維、石油化学および、高分子分野の
みでなく医薬業界においてもその応用が拡大しつつあ
る。近赤外線分光分析法は検体に対する前処理を最少化
し、迅速な分析が行える。更に諸成分を同時に測定する
ことができ、リアルタイムで繰返し測定できる非破壊的
分析法であるとの利点がある。
高める為近赤外線分光分析法を簡略に説明すれば次のと
おりである。近赤外線分光分析法は測定検体に対する前
処理がほぼ必要ない方法なので非破壊分析法と言える。
近赤外線分光分析法は７００〜２５００ｎｍの領域にお
いて検体を分析し、ＩＲ領域から由来する−ＣＨ、−Ｎ
Ｈ、−ＯＨ 等の基本分子振動エネルギーの結合帯と、
１〜４次倍音帯（１ｓｔ〜４ｔｈ ｏｖｅｒｔｏｎｅｂ
ａｎｄ）による吸収を利用する。近赤外線領域は１８０
０年代 Ｗｉｌｌｉａｍ Ｈｅｒｓｃｈｅｌにより発見
されて以後、多くのノイズと弱い信号のため、活発に研
究が進められなかった。１９６０年代初にＫａｒｌ Ｎ
ｏｒｒｉｓが複雑な近赤外線スペクトルに多変量分析法
を適用して、農産物の科学的固体検体を分析することで
初めて近赤外線分光分析法の実用化をもたらした。以後
農業分野において始まった近赤外線分光分析法の適用
は、食品、飼料、繊維、石油化学および、高分子分野の
みでなく医薬業界においてもその応用が拡大しつつあ
る。近赤外線分光分析法は検体に対する前処理を最少化
し、迅速な分析が行える。更に諸成分を同時に測定する
ことができ、リアルタイムで繰返し測定できる非破壊的
分析法であるとの利点がある。
【００３２】まず、メモリー（７１０）には上記にて説
明したような多数の被測定者から測定した標準水分検量
式が貯蔵されるのだが、図３ないし図９を参照して標準
皮膚水分検量式を測定しデータ化する過程を一例を挙げ
てより詳細に説明すれば次のとおりである。
明したような多数の被測定者から測定した標準水分検量
式が貯蔵されるのだが、図３ないし図９を参照して標準
皮膚水分検量式を測定しデータ化する過程を一例を挙げ
てより詳細に説明すれば次のとおりである。
【００３３】図３は本発明が適用された近赤外線分光分
析法による皮膚水分測定装置のメモリーに標準検量式デ
ータを貯蔵する方法を説明するための動作説明図であ
り、図４は近赤外線を照射した複数の皮膚からの反射ス
ペクトルで、図５は図４のグラフを１次微分により前処
理したスペクトルで、図６は図４のグラフを２次微分に
より前処理したスペクトルで、図７は図４のグラフを多
重散乱補正により前処理したスペクトルで、図８は図
４、５、６のスペクトルをＰＬＳＲ法を利用して計算し
た結果を示した表で、図９は図８において１次微分した
スペクトルの結果をプロットした状態である。
析法による皮膚水分測定装置のメモリーに標準検量式デ
ータを貯蔵する方法を説明するための動作説明図であ
り、図４は近赤外線を照射した複数の皮膚からの反射ス
ペクトルで、図５は図４のグラフを１次微分により前処
理したスペクトルで、図６は図４のグラフを２次微分に
より前処理したスペクトルで、図７は図４のグラフを多
重散乱補正により前処理したスペクトルで、図８は図
４、５、６のスペクトルをＰＬＳＲ法を利用して計算し
た結果を示した表で、図９は図８において１次微分した
スペクトルの結果をプロットした状態である。
【００３４】まず、基準データを得るために、電気伝導
度による水分測定機器であるＣｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ
ＣＭ８２５（登録商標）を用いて１５人の被測定者の腕
の内側部位の皮膚から被測定者一人当たり各々１６箇所
ずつ測定し、全部で２４０個の基準水分データを得る
（Ｓ１００）。
度による水分測定機器であるＣｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ
ＣＭ８２５（登録商標）を用いて１５人の被測定者の腕
の内側部位の皮膚から被測定者一人当たり各々１６箇所
ずつ測定し、全部で２４０個の基準水分データを得る
（Ｓ１００）。
【００３５】続いて近赤外線分光分析装置を使用して、
上記１５人からの２４０個の基準水分データを得た同一
な部位に、上記１５人の被測定者毎に１６回ずつ近赤外
線を照射して、図４に図示のとおり全部で２４０個の反
射スペクトルを得る（Ｓ１１０）。ここで図４に図示の
反射スペクトルでは、１４００ｎｍと１５００ｎｍ間に
一つの大きなピークが観察されるが、これが水分による
Ｏ−Ｈバンドである。
上記１５人からの２４０個の基準水分データを得た同一
な部位に、上記１５人の被測定者毎に１６回ずつ近赤外
線を照射して、図４に図示のとおり全部で２４０個の反
射スペクトルを得る（Ｓ１１０）。ここで図４に図示の
反射スペクトルでは、１４００ｎｍと１５００ｎｍ間に
一つの大きなピークが観察されるが、これが水分による
Ｏ−Ｈバンドである。
【００３６】更に、皮膚から反射したスペクトルは皮膚
測定位置および被測定者によって散乱効果が相当異なっ
てくるので、このような影響を減少するためには前処理
を行うことができる（Ｓ１２０）。
測定位置および被測定者によって散乱効果が相当異なっ
てくるので、このような影響を減少するためには前処理
を行うことができる（Ｓ１２０）。
【００３７】一実施例においては、検出された近赤外線
反射スペクトルに、１次または２次微分の内から少なく
とも一つを施すことによって、前処理することができ
る。図４に図示のとおり、検出された近赤外線反射スペ
クトルを１次または２次微分すると、それぞれ図５およ
び図６に図示のようなスペクトルを得られる。
反射スペクトルに、１次または２次微分の内から少なく
とも一つを施すことによって、前処理することができ
る。図４に図示のとおり、検出された近赤外線反射スペ
クトルを１次または２次微分すると、それぞれ図５およ
び図６に図示のようなスペクトルを得られる。
【００３８】ここで１次微分のｓｅｇｍｅｎｔおよびｓ
ｍｏｏｔｈは４単位および４で、２次微分のｓｅｇｍｅ
ｎｔおよびｓｍｏｏｔｈは８単位および６である。
ｍｏｏｔｈは４単位および４で、２次微分のｓｅｇｍｅ
ｎｔおよびｓｍｏｏｔｈは８単位および６である。
【００３９】異なる実施例においては、検出された近赤
外線反射スペクトルは多重散乱補正により前処理するこ
とができる。図４に図示のとおり検出された近赤外線反
射スペクトルを多重散乱補正すると、図７に図示のよう
なスペクトルを得られる。
外線反射スペクトルは多重散乱補正により前処理するこ
とができる。図４に図示のとおり検出された近赤外線反
射スペクトルを多重散乱補正すると、図７に図示のよう
なスペクトルを得られる。
【００４０】多重散乱補正は、複数の皮膚から検出され
た各々の反射スペクトルと平均スペクトルの関係を、線
形回帰曲線に表わし切片ａ値と勾配ｂ値とを求めた上、
検出されたスペクトルを切片ａ値と勾配ｂ値により次の
とおり補正する。
た各々の反射スペクトルと平均スペクトルの関係を、線
形回帰曲線に表わし切片ａ値と勾配ｂ値とを求めた上、
検出されたスペクトルを切片ａ値と勾配ｂ値により次の
とおり補正する。
【００４１】
【数１】 更に異なる実施例においては、近赤外線反射スペクトル
を多重散乱補正する同時に１次または２次微分を行う前
処理を施すことができる。ここで前処理を施す順序は変
わっても良い。
を多重散乱補正する同時に１次または２次微分を行う前
処理を施すことができる。ここで前処理を施す順序は変
わっても良い。
【００４２】続いて、段階（Ｓ１１０）において検出さ
れた２４０個の近赤外線分光皮膚スペクトルを直接、又
は前処理された場合には前処理された２４０個の皮膚ス
ペクトルを任意抽出法により、それぞれ１２０個ずつ二
つの群に分け 、それぞれの群を検量式を作成するため
の検量セット（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｅｔ）と、
作成された検量式を評価する為の検証セット（ｖａｌｉ
ｄａｔｉｏｎ ｓｅｔ）とする（Ｓ１３０）。
れた２４０個の近赤外線分光皮膚スペクトルを直接、又
は前処理された場合には前処理された２４０個の皮膚ス
ペクトルを任意抽出法により、それぞれ１２０個ずつ二
つの群に分け 、それぞれの群を検量式を作成するため
の検量セット（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｅｔ）と、
作成された検量式を評価する為の検証セット（ｖａｌｉ
ｄａｔｉｏｎ ｓｅｔ）とする（Ｓ１３０）。
【００４３】続いて、上記検量セットの反射スペクトル
と段階（Ｓ１００）から得た上記基準水分データを、多
変量回帰分析法の一つであるＰＬＳＲ法（Ｐａｒｔｉａ
ｌＬｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏ
ｎ）を用いて多変量回帰分析し、標準皮膚水分検量式を
求める（Ｓ１４０）。
と段階（Ｓ１００）から得た上記基準水分データを、多
変量回帰分析法の一つであるＰＬＳＲ法（Ｐａｒｔｉａ
ｌＬｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏ
ｎ）を用いて多変量回帰分析し、標準皮膚水分検量式を
求める（Ｓ１４０）。
【００４４】上記実施例においては検出された近赤外線
反射スペクトルを前処理した上、前処理されたスペクト
ルを検量セットと検証セットに分離して、ＰＬＳＲ法を
用いて多変量回帰分析し、標準皮膚水分検量式を求めた
が、異なる実施例においては近赤外線反射スペクトルを
検量セットと検証セットに分離してから前処理する段階
を行ってもよい。
反射スペクトルを前処理した上、前処理されたスペクト
ルを検量セットと検証セットに分離して、ＰＬＳＲ法を
用いて多変量回帰分析し、標準皮膚水分検量式を求めた
が、異なる実施例においては近赤外線反射スペクトルを
検量セットと検証セットに分離してから前処理する段階
を行ってもよい。
【００４５】続いて、多変量回帰分析法により求めた標
準皮膚水分検量式を、任意抽出法により分離された検証
セットを用いて評価すれば（Ｓ１５０）、図８に図示の
とおりの結果が得られる。
準皮膚水分検量式を、任意抽出法により分離された検証
セットを用いて評価すれば（Ｓ１５０）、図８に図示の
とおりの結果が得られる。
【００４６】図８は、１,１５０ｎｍ〜１,６５０ｎｍの
波長範囲を有する近赤外線を複数の被測定者の皮膚に照
射して得た、図４に図示の複数の皮膚からの反射スペク
トルおよび上記複数の皮膚からの反射スペクトルを、１
次微分および２次微分により前処理したスペクトルをＰ
ＬＳＲ法を用いて計算する際、各条件に伴うファクター
およびＳＥＣ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｅｒｒｏｒ ｏｆ
Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ：測定標準誤差）とＳＥＰ（Ｓ
ｔａｎｄａｒｄ Ｅｒｒｏｒ ｏｆ Ｐｒｅｄｉｃｔｉ
ｏｎ：予想標準誤差）を示したものである。
波長範囲を有する近赤外線を複数の被測定者の皮膚に照
射して得た、図４に図示の複数の皮膚からの反射スペク
トルおよび上記複数の皮膚からの反射スペクトルを、１
次微分および２次微分により前処理したスペクトルをＰ
ＬＳＲ法を用いて計算する際、各条件に伴うファクター
およびＳＥＣ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｅｒｒｏｒ ｏｆ
Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ：測定標準誤差）とＳＥＰ（Ｓ
ｔａｎｄａｒｄ Ｅｒｒｏｒ ｏｆ Ｐｒｅｄｉｃｔｉ
ｏｎ：予想標準誤差）を示したものである。
【００４７】諸ファクターはスペクトルの全分散を説明
する。一番目のファクターは全分散の９０%以上を説明
し、一番目のファクターに垂直な二番目のファクターは
一番目のファクターによって説明した残りの分散を説明
し、続いてその他のファクターは先行するファクターに
よって説明した余りの分散を説明する。
する。一番目のファクターは全分散の９０%以上を説明
し、一番目のファクターに垂直な二番目のファクターは
一番目のファクターによって説明した残りの分散を説明
し、続いてその他のファクターは先行するファクターに
よって説明した余りの分散を説明する。
【００４８】ＳＥＣは標準検量式を作成する際、正確な
標準検量式を評価するために検量セットから計算された
標準誤差値で、ＳＥＰは作成した検量式が確かなもので
あるか評価するために、検証セットから計算された標準
誤差値である。即ち、基準水分データ値と近赤外線分光
分析法によって計算した値との誤差（ＳＥＣとＳＥＰ）
が少なければ少ない程より正確な検量式と見做すことが
できる。
標準検量式を評価するために検量セットから計算された
標準誤差値で、ＳＥＰは作成した検量式が確かなもので
あるか評価するために、検証セットから計算された標準
誤差値である。即ち、基準水分データ値と近赤外線分光
分析法によって計算した値との誤差（ＳＥＣとＳＥＰ）
が少なければ少ない程より正確な検量式と見做すことが
できる。
【００４９】図８においては１次微分により前処理した
スペクトルをＰＬＳＲ法を用いて計算した際、ＳＥＣが
４.７７、ＳＥＰが５.５９として最も低い誤差値を呈す
る。図９は１次微分により前処理したスペクトルを Ｐ
ＬＳＲ法を用いて計算した値（予測値）と段階（Ｓ１０
０）から得た基準水分データ値（既存分析値）との相関
関係を示している。ここで予測値と既存分析値が近い程
正確な測定値を有するものと評価する。
スペクトルをＰＬＳＲ法を用いて計算した際、ＳＥＣが
４.７７、ＳＥＰが５.５９として最も低い誤差値を呈す
る。図９は１次微分により前処理したスペクトルを Ｐ
ＬＳＲ法を用いて計算した値（予測値）と段階（Ｓ１０
０）から得た基準水分データ値（既存分析値）との相関
関係を示している。ここで予測値と既存分析値が近い程
正確な測定値を有するものと評価する。
【００５０】求めた標準皮膚水分検量式をデジタルデー
タに変換しメモリー（７１０）に貯蔵する（Ｓ１６
０）。
タに変換しメモリー（７１０）に貯蔵する（Ｓ１６
０）。
【００５１】図１０は本発明が適用された近赤外線分光
分析法による皮膚水分測定方法を説明するための動作説
明図である。
分析法による皮膚水分測定方法を説明するための動作説
明図である。
【００５２】被測定者の皮膚水分濃度を測定するために
は光ケーブル（４００）の一端を光学フィルター（３０
０）側に固定し、光ケーブル（４００）の他端を被測定
者の顔又は任意の皮膚に固定してから操作パネル（８０
０）を操作し、電源をオンにする。
は光ケーブル（４００）の一端を光学フィルター（３０
０）側に固定し、光ケーブル（４００）の他端を被測定
者の顔又は任意の皮膚に固定してから操作パネル（８０
０）を操作し、電源をオンにする。
【００５３】電源がオンになるとマイクロコンピュータ
（７００）は小型タングステンハロゲンランプ（２０
０）を制御し、小型タングステンハロゲンランプ（２０
０）から近赤外線を発生させる。
（７００）は小型タングステンハロゲンランプ（２０
０）を制御し、小型タングステンハロゲンランプ（２０
０）から近赤外線を発生させる。
【００５４】小型タングステンハロゲンランプ（２０
０）から生じた近赤外線は光学フィルター（３００）を
通じて近赤外線が集光された後、光ケーブル（４００）
を通じて被測定者の皮膚へ照射される（Ｓ２００）。
０）から生じた近赤外線は光学フィルター（３００）を
通じて近赤外線が集光された後、光ケーブル（４００）
を通じて被測定者の皮膚へ照射される（Ｓ２００）。
【００５５】更にマイクロコンピュータ（７００）は電
源がオンになるとチップ型スペクトロメータ（５００）
のフォトダイオードアレー検出器（５０３）を動作させ
るようチップ型スペクトロメータ（５００）へ制御信号
を出力する。
源がオンになるとチップ型スペクトロメータ（５００）
のフォトダイオードアレー検出器（５０３）を動作させ
るようチップ型スペクトロメータ（５００）へ制御信号
を出力する。
【００５６】これによって小型タングステンハロゲンラ
ンプ（２００）から生じ光学フィルター（３００）を通
じて被測定者の皮膚へ照射された近赤外線は皮膚により
反射し反射スペクトルが生じて、反射スペクトルはチッ
プ型スペクトロメータ（５００）へ照射され、チップ型
スペクトロメータ（５００）はフォトダイオードアレー
検出器（５０３）において１０ｎｍ間隙で測定し反射ス
ペクトルの量によって電気信号を生じさせ増幅器（Ａｍ
ｐ）へ出力する。
ンプ（２００）から生じ光学フィルター（３００）を通
じて被測定者の皮膚へ照射された近赤外線は皮膚により
反射し反射スペクトルが生じて、反射スペクトルはチッ
プ型スペクトロメータ（５００）へ照射され、チップ型
スペクトロメータ（５００）はフォトダイオードアレー
検出器（５０３）において１０ｎｍ間隙で測定し反射ス
ペクトルの量によって電気信号を生じさせ増幅器（Ａｍ
ｐ）へ出力する。
【００５７】一方増幅器（Ａｍｐ）はマイクロコンピュ
ータ（７００）の制御に従って入力された電気信号を所
定の大きさに増幅した後アナログ-デジタル変換器（６
００）へ入力し、アナログ-デジタル変換器（６００）
はマイクロコンピュータ（７００）の制御に従って入力
された電気信号をこれに対応するデジタル信号に変換し
てから、変換されたデジタル信号をマイクロコンピュー
タ（７００）に出力する（Ｓ２１０）。
ータ（７００）の制御に従って入力された電気信号を所
定の大きさに増幅した後アナログ-デジタル変換器（６
００）へ入力し、アナログ-デジタル変換器（６００）
はマイクロコンピュータ（７００）の制御に従って入力
された電気信号をこれに対応するデジタル信号に変換し
てから、変換されたデジタル信号をマイクロコンピュー
タ（７００）に出力する（Ｓ２１０）。
【００５８】マイクロコンピュータ（７００）はデジタ
ル信号に変換された反射スペクトルを前処理して（Ｓ２
２０）、メモリー（７１０）に貯蔵された標準検量式に
適用する（Ｓ２３０）。適用が完了するとマイクロコン
ピュータ（７００）は皮膚の水分量を出力する（Ｓ２４
０）。
ル信号に変換された反射スペクトルを前処理して（Ｓ２
２０）、メモリー（７１０）に貯蔵された標準検量式に
適用する（Ｓ２３０）。適用が完了するとマイクロコン
ピュータ（７００）は皮膚の水分量を出力する（Ｓ２４
０）。
【００５９】前処理段階（Ｓ２２０）においてはメモリ
ー（７１０）に貯蔵された標準皮膚水分検量式を求める
段階で行った前処理と同一な前処理を行わねばならな
い。標準検量式を求める段階において前処理を施さなか
ったら前処理段階（Ｓ２２０）は行わない。
ー（７１０）に貯蔵された標準皮膚水分検量式を求める
段階で行った前処理と同一な前処理を行わねばならな
い。標準検量式を求める段階において前処理を施さなか
ったら前処理段階（Ｓ２２０）は行わない。
【００６０】皮膚の水分量を出力する方法は液晶ディス
プレイを通じて表示したり、又はマイクロコンピュータ
（７００）においてインターフェイス部（７２０）を通
じて他の貯蔵媒体や処理媒体によりデータを伝送しデー
タを貯蔵したり、印刷したりすることができる。更に、
皮膚水分量に従って、とても乾性、乾性、中性等の皮膚
タイプを定めて被測定者に知らせる方法を使用すること
もできる。
プレイを通じて表示したり、又はマイクロコンピュータ
（７００）においてインターフェイス部（７２０）を通
じて他の貯蔵媒体や処理媒体によりデータを伝送しデー
タを貯蔵したり、印刷したりすることができる。更に、
皮膚水分量に従って、とても乾性、乾性、中性等の皮膚
タイプを定めて被測定者に知らせる方法を使用すること
もできる。
【００６１】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の近赤外
線分光分析装置を用いて近赤外線領域に該当する光を皮
膚に照射し、反射するスペクトルを測定することから、
温度や湿度のような外部環境に対して安定し再現性良い
皮膚水分の測定を行える。更に測定装置を小型化できる
ため、携帯し易くいつどこでも思うままに測定すること
が可能になる。
線分光分析装置を用いて近赤外線領域に該当する光を皮
膚に照射し、反射するスペクトルを測定することから、
温度や湿度のような外部環境に対して安定し再現性良い
皮膚水分の測定を行える。更に測定装置を小型化できる
ため、携帯し易くいつどこでも思うままに測定すること
が可能になる。
【図１】図１は、本発明が適用された近赤外線分光分析
法による皮膚水分測定装置の構成を概略的に示したブロ
ック構成図である。
法による皮膚水分測定装置の構成を概略的に示したブロ
ック構成図である。
【図２】図２は、本発明の携帯用近赤外線分光分析装置
のチップ型スペクトロメータの構成を概略的に示した構
成図である。
のチップ型スペクトロメータの構成を概略的に示した構
成図である。
【図３】図３は、本発明が適用された近赤外線分光分析
法による皮膚水分測定装置のメモリーに、標準検量式デ
ータを貯蔵する方法を説明する為の動作説明図である。
法による皮膚水分測定装置のメモリーに、標準検量式デ
ータを貯蔵する方法を説明する為の動作説明図である。
【図４】図４は、近赤外線を照射した複数のサンプル皮
膚からの反射スペクトルである。
膚からの反射スペクトルである。
【図５】図５は、図４のグラフを１次微分により前処理
したスペクトルである。
したスペクトルである。
【図６】図６は、図４のグラフを２次微分により前処理
したスペクトルである。
したスペクトルである。
【図７】図７は、図４のグラフを多重散乱補正により前
処理したスペクトルである。
処理したスペクトルである。
【図８】図８は、図４、５、６のスペクトルをＰＬＳＲ
法を用いて計算した結果を示した表である。
法を用いて計算した結果を示した表である。
【図９】図９は、図８において１次微分したスペクトル
の結果をプロットした状態である。
の結果をプロットした状態である。
【図１０】図１０は、本発明が適用された携帯用近赤外
線分光分析装置を用いた、皮膚水分測定方法を説明する
為の動作説明図である。
線分光分析装置を用いた、皮膚水分測定方法を説明する
為の動作説明図である。
１００: 電源供給部 ２００: 小型タングステンハロゲンランプ ３００: 光学フィルター ４００: 光ケーブル ５００: チップ型スペクトロメータ ５０１: 光引入れ口 ５０２: 自己焦点グレーティング ５０３: フォトダイオードアレー検出器 ６００: アナログ-デジタル変換器 ７００ : マイクロコンピュータ ８００: 操作パネル Ａｍｐ: 増幅器 ＬＣＤ: 液晶ディスプレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 孝 珍 大韓民国ソウル市松坡区文井洞ファミリー アパート204洞1003号 (72)発明者 金 命 潤 大韓民国光州広域市北区日谷洞879−１ヒ ュンダイアパート102洞1702号 Ｆターム(参考） 2G059 AA01 BB12 CC09 EE02 EE12 GG10 HH01 HH06 JJ02 JJ05 JJ17 KK04 MM01 MM03 MM05 MM09 MM10 MM12 PP04
Claims (11)
- 【請求項１】 皮膚水分測定器を用いて、複数のサンプ
ル皮膚に対して一セットの基準水分データを求める段
階、 上記複数のサンプル皮膚に対して近赤外線を照射する段
階、 上記複数のサンプル皮膚から一セットの近赤外線の反射
スペクトルを検出する段階、 上記検出された反射スペクトルを任意抽出法により検量
セットと検証セットに分離する段階、 上記分離された検量セットの反射スペクトルと上記一セ
ットの基準水分データを多変量回帰分析し上記複数のサ
ンプル皮膚に対して一セットの標準検量式を求める段
階、 上記標準検量式を上記検証セットを用いて評価し補正す
る段階、 上記補正された標準検量式を標準検量メモリーに貯蔵す
る段階、 被測定者の皮膚に近赤外線を照射する段階、 上記被測定者の皮膚から反射した上記近赤外線の反射ス
ペクトルを検出する段階、および上記検出された反射ス
ペクトルを既に貯蔵された標準検量式に代入して被測定
者の皮膚水分濃度を計算する段階、 を含むことを特徴とする近赤外線分光分析法による皮膚
水分測定方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、上記検
出された上記反射スペクトルに、所定の次数で微分又は
多重散乱補正の内から少なくとも一つを施す前処理段階
を、追加で含むことを特徴とする近赤外線分光分析法に
よる皮膚水分測定方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、上記前
処理段階の微分は、１次微分又は２次微分の中から選択
的にいずれか一つを行うことを特徴とする、近赤外線分
光分析法による皮膚水分測定方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、上記１
次微分のｓｅｇｍｅｎｔは４単位、ｓｍｏｏｔｈは４
で、上記 2次微分のｓｅｇｍｅｎｔは 8単位、ｓｍｏｏ
ｔｈは 6であることを特徴とする、近赤外線分光分析法
による皮膚水分測定方法。 - 【請求項５】 請求項１又は請求項２に記載の方法にお
いて、測定された皮膚水分濃度を表示画面を通じて表示
する段階を追加で含むことを特徴とする、近赤外線分光
分析法による皮膚水分測定方法。 - 【請求項６】 請求項１又は請求項２に記載の方法にお
いて、測定された皮膚水分濃度をプリンターによって印
刷出力する段階を追加で含むことを特徴とする、近赤外
線分光分析法による皮膚水分測定方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法において、上記標
準検量式を求める段階の多変量回帰分析はＰＬＳＲ（Ｐ
ａｒｔｉａｌ Ｌｅａｓｔ ＳｑｕａｒｅｓＲｅｇｒｅ
ｓｓｉｏｎ）法により行われることを特徴とする近赤外
線分光分析法による皮膚水分測定方法。 - 【請求項８】 複数のサンプル皮膚に対する標準皮膚水
分検量式を貯蔵する手段、 被測定者の皮膚に近赤外線を照射する手段、 上記被測定者の皮膚から反射した上記近赤外線の反射ス
ペクトルを検出する手段、および上記検出された反射ス
ペクトルを貯蔵された標準皮膚水分検量式に代入し皮膚
水分濃度を計算する手段を含むことを特徴とする近赤外
線分光分析法による皮膚水分測定装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の手段において、上記検
出された上記反射スペクトルを、所定の次数で微分又は
多重散乱補正の内から少なくとも一つを行う前処理手段
を追加で含むことを特徴とする近赤外線分光分析法によ
る皮膚水分測定方法。 - 【請求項１０】 請求項８又は請求項９に記載の手段に
おいて、上記測定された皮膚水分濃度を画面に表示する
表示手段を追加で含むことを特徴とする、近赤外線分光
分析法による皮膚水分測定装置。 - 【請求項１１】 請求項８又は請求項９に記載の手段に
おいて、上記測定された皮膚水分濃度を印刷して出力す
るプリント手段を追加で含むことを特徴とする、近赤外
線分光分析法による皮膚水分測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0051489A KR100398362B1 (ko) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 근적외선 분광 분석법에 의한 피부 수분 측정방법 및 장치 |
| KR2000-51489 | 2000-09-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002090298A true JP2002090298A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=19686708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000304478A Pending JP2002090298A (ja) | 2000-09-01 | 2000-10-04 | 近赤外線分光分析法による皮膚水分測定方法および装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1184663A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002090298A (ja) |
| KR (1) | KR100398362B1 (ja) |
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