JP2003310568A - 表皮柔軟性を測定する装置 - Google Patents
表皮柔軟性を測定する装置Info
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- JP2003310568A JP2003310568A JP2002125847A JP2002125847A JP2003310568A JP 2003310568 A JP2003310568 A JP 2003310568A JP 2002125847 A JP2002125847 A JP 2002125847A JP 2002125847 A JP2002125847 A JP 2002125847A JP 2003310568 A JP2003310568 A JP 2003310568A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】表皮柔軟性の測定は、従来は、皮膚表面に陰圧
あるいは力学的負荷を加え、皮膚の変位を測定すること
により、皮膚の柔軟性を知る方法があった。被験者に負
担を与えることなく、精度良く、簡単かつ容易に短時間
で、前記柔軟性を測定する低価格な装置を課題とする。 【解決手段】皮膚層の電気的特性の差に着目し、皮膚表
面に電極を接触させ皮膚の通電電気特性を測定し演算す
ることにより、表皮柔軟性を測定する装置とした。
あるいは力学的負荷を加え、皮膚の変位を測定すること
により、皮膚の柔軟性を知る方法があった。被験者に負
担を与えることなく、精度良く、簡単かつ容易に短時間
で、前記柔軟性を測定する低価格な装置を課題とする。 【解決手段】皮膚層の電気的特性の差に着目し、皮膚表
面に電極を接触させ皮膚の通電電気特性を測定し演算す
ることにより、表皮柔軟性を測定する装置とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表皮柔軟性を測
定する装置に関するもので、特に電気信号により表皮柔
軟性を測定する装置に関する。
定する装置に関するもので、特に電気信号により表皮柔
軟性を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の測定方法は皮膚表面に陰圧あるい
は力学的負荷を加え、皮膚の変位を測定することによ
り、表皮柔軟性を知る方法があった。
は力学的負荷を加え、皮膚の変位を測定することによ
り、表皮柔軟性を知る方法があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来技術によれば、陰圧あるいは力学的負荷を加えた場
合に皮膚表面形状及び摩擦係数により皮膚の変位に誤差
が生じた。そこで、この発明は、電気的に測定すること
により皮膚に負荷を加えずに、皮膚表面に測定用の電極
を短時間接触させるだけで非浸襲的にかつ精度良く表皮
柔軟性を測定することを課題とする。
従来技術によれば、陰圧あるいは力学的負荷を加えた場
合に皮膚表面形状及び摩擦係数により皮膚の変位に誤差
が生じた。そこで、この発明は、電気的に測定すること
により皮膚に負荷を加えずに、皮膚表面に測定用の電極
を短時間接触させるだけで非浸襲的にかつ精度良く表皮
柔軟性を測定することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、表皮柔軟性を皮膚表面に電極
を接触させ通電電気特性を測定し、皮膚層の電気的特性
の差を基に演算して測定することを特徴とする装置であ
る。また、請求項２の発明は、表皮柔軟性と表皮角質層
の水分量を、皮膚表面に電極を接触させ通電電気特性を
測定し、皮膚層の電気的特性の差を基に演算して測定す
ることを特徴とする装置である。
めに、請求項１の発明は、表皮柔軟性を皮膚表面に電極
を接触させ通電電気特性を測定し、皮膚層の電気的特性
の差を基に演算して測定することを特徴とする装置であ
る。また、請求項２の発明は、表皮柔軟性と表皮角質層
の水分量を、皮膚表面に電極を接触させ通電電気特性を
測定し、皮膚層の電気的特性の差を基に演算して測定す
ることを特徴とする装置である。
【０００５】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態の構成図
を、図１に示す。信号発生器１より発生された電気信号
を印加電極２により皮膚表面７に接触させ、皮膚を通過
した前記信号を皮膚に接触させた検出電極３を介し検出
器４にて検出しする。演算器５は、検出された信号値を
皮膚層の電気的特性の差に基ずき演算処理をおこない、
表皮柔軟性を算出して表示器６に表示する装置である。
皮膚はその電気的特性から分類すると、表面の容量性の
性質を多く持つ表皮角質層８と、それより内部に位置す
る低抵抗値特性を有する高水分域層９とに大別される。
事前にこのような各皮膚層の電気的特性の違いを解析し
て演算処理方法を導きだして有るので、本装置は、速や
かに前記柔軟性を測定することができる。
を、図１に示す。信号発生器１より発生された電気信号
を印加電極２により皮膚表面７に接触させ、皮膚を通過
した前記信号を皮膚に接触させた検出電極３を介し検出
器４にて検出しする。演算器５は、検出された信号値を
皮膚層の電気的特性の差に基ずき演算処理をおこない、
表皮柔軟性を算出して表示器６に表示する装置である。
皮膚はその電気的特性から分類すると、表面の容量性の
性質を多く持つ表皮角質層８と、それより内部に位置す
る低抵抗値特性を有する高水分域層９とに大別される。
事前にこのような各皮膚層の電気的特性の違いを解析し
て演算処理方法を導きだして有るので、本装置は、速や
かに前記柔軟性を測定することができる。
【０００６】演算器５の演算処理方法は、以下に示す原
理に従う。皮膚層の電気的特性を解析調査すると、表皮
角質層８と高水分域層９とは明らかに異なった特性を示
す。また、皮膚層の電気的等価回路はコンデンサ素子と
抵抗素子との構成になることも確認されている。前記素
子の特性は、両者ともにその素子の体積と素子内に含ま
れる水分量とにより大きく影響される。一方、通電電気
特性を測定するために皮膚表面に接触させる電極の面積
は固定値であるのから、前記素子の体積は素子の長さと
して良く、言いかええれば素子の特性は素子の長さと水
分量とに影響される。また表皮柔軟性は表皮角質層の水
分量及び表皮の長さの関係により決まる。よって、前記
素子の特性と表皮角質層の水分量を知ることにより素子
の長さを算出でき、素子で構成された表皮柔軟性を算出
することが可能である。
理に従う。皮膚層の電気的特性を解析調査すると、表皮
角質層８と高水分域層９とは明らかに異なった特性を示
す。また、皮膚層の電気的等価回路はコンデンサ素子と
抵抗素子との構成になることも確認されている。前記素
子の特性は、両者ともにその素子の体積と素子内に含ま
れる水分量とにより大きく影響される。一方、通電電気
特性を測定するために皮膚表面に接触させる電極の面積
は固定値であるのから、前記素子の体積は素子の長さと
して良く、言いかええれば素子の特性は素子の長さと水
分量とに影響される。また表皮柔軟性は表皮角質層の水
分量及び表皮の長さの関係により決まる。よって、前記
素子の特性と表皮角質層の水分量を知ることにより素子
の長さを算出でき、素子で構成された表皮柔軟性を算出
することが可能である。
【０００７】請求項２の発明は、前記柔軟性の測定に加
え表皮角質層の水分量も、皮膚層の電気的特性の差を基
に演算して測定するものである。電気的に表皮角質層の
水分量を測定する技術は従来から研究され確認されてい
るように、皮膚の電気的等価容量値から測定する方法、
交流信号の通電電気信号から得られるサセプタンス値や
コンダクタンス値から測定する方法等様々なものが有り
製品化もされている。これらの水分量測定方法は、本装
置では演算処理に含むことができる。また、皮膚内部の
高水分域層の水分量は、生体においてはほぼ安定した値
を示すことが知られているので、定数とみなすことがで
きる。よって、本装置では水分量測定の演算処理を追加
するだけで、表皮角質層の水分量と表皮柔軟性の測定が
可能である。
え表皮角質層の水分量も、皮膚層の電気的特性の差を基
に演算して測定するものである。電気的に表皮角質層の
水分量を測定する技術は従来から研究され確認されてい
るように、皮膚の電気的等価容量値から測定する方法、
交流信号の通電電気信号から得られるサセプタンス値や
コンダクタンス値から測定する方法等様々なものが有り
製品化もされている。これらの水分量測定方法は、本装
置では演算処理に含むことができる。また、皮膚内部の
高水分域層の水分量は、生体においてはほぼ安定した値
を示すことが知られているので、定数とみなすことがで
きる。よって、本装置では水分量測定の演算処理を追加
するだけで、表皮角質層の水分量と表皮柔軟性の測定が
可能である。
【０００８】信号発生器１は皮膚に印加する電気信号を
発生させるものであるが、演算処理が容易になるような
信号を発生させると無駄が少ない。また、演算器５は、
信号発生器１の信号の波高値、波形、周波数等を制御可
能とすることにより、演算に必要な測定値を速やかに得
ることができ、演算処理の効率及び測定精度が向上す
る。信号発生器１による電気信号は交流信号を用いた
が、パルス信号や変調波信号でも良い。交流信号の場合
には、複数の周波数の交流信号にて測定する必要があ
る。いくつかの特定の周波数の交流信号を用いる方法、
周波数を順次変化させてスキャンする方法、複数の周波
数を加算して印加する方法があるが、演算処理の処理内
容によるので何れの方法でも良い。皮膚の電気的特性を
測定する上で、信号の遅延時間あるいは位相差を測定す
ると、より詳しい皮膚層の特性の測定が可能である。こ
の場合に、信号発生器１の信号を演算器５で読み取るよ
うにすると、測定精度が向上する。
発生させるものであるが、演算処理が容易になるような
信号を発生させると無駄が少ない。また、演算器５は、
信号発生器１の信号の波高値、波形、周波数等を制御可
能とすることにより、演算に必要な測定値を速やかに得
ることができ、演算処理の効率及び測定精度が向上す
る。信号発生器１による電気信号は交流信号を用いた
が、パルス信号や変調波信号でも良い。交流信号の場合
には、複数の周波数の交流信号にて測定する必要があ
る。いくつかの特定の周波数の交流信号を用いる方法、
周波数を順次変化させてスキャンする方法、複数の周波
数を加算して印加する方法があるが、演算処理の処理内
容によるので何れの方法でも良い。皮膚の電気的特性を
測定する上で、信号の遅延時間あるいは位相差を測定す
ると、より詳しい皮膚層の特性の測定が可能である。こ
の場合に、信号発生器１の信号を演算器５で読み取るよ
うにすると、測定精度が向上する。
【０００９】演算器５には、マイクロコンピュータを使
用し演算処理等をプログラムにて行うものとしたが、ア
ナログ回路にて構成することも可能である。しかし、測
定精度や回路の簡素化等を考えるとマイクロコンピュー
タの方が実現が容易である。検出器４は信号検出に加
え、過電流過電圧保護、ノイズ成分除去、演算器へのイ
ンターフェイスの機能を有するものである。表示器６
は、数値表示が主であるが、皮膚の状態を示すものとす
れば皮膚の状態が容易に理解できるようになる。印加電
極２と検出電極３とは、皮膚表面に直接に接触させるも
のであっても、薄い絶縁体を解して電気的に非接触とし
ても良い。後者の場合には、信号発生器１にて変調され
た交流信号を発生させると有効であることが判ってい
る。
用し演算処理等をプログラムにて行うものとしたが、ア
ナログ回路にて構成することも可能である。しかし、測
定精度や回路の簡素化等を考えるとマイクロコンピュー
タの方が実現が容易である。検出器４は信号検出に加
え、過電流過電圧保護、ノイズ成分除去、演算器へのイ
ンターフェイスの機能を有するものである。表示器６
は、数値表示が主であるが、皮膚の状態を示すものとす
れば皮膚の状態が容易に理解できるようになる。印加電
極２と検出電極３とは、皮膚表面に直接に接触させるも
のであっても、薄い絶縁体を解して電気的に非接触とし
ても良い。後者の場合には、信号発生器１にて変調され
た交流信号を発生させると有効であることが判ってい
る。
【００１０】本装置開発過程において皮膚表面に様々な
周波数の交流信号を印加して通電電気特性を測定する実
験を行った結果、低い周波数の交流信号により表皮角質
層の水分量を、高い周波数の交流信号により通電電気量
を測定すると、比較的簡単な演算にて精度良く前記水分
量と柔軟性とを測定可能であることが確認された。高い
周波数と低い周波数の交流信号は、加算して測定すると
非常に短時間で測定が出来るが、短い時間間隔にて周波
数を切り替えても良い。加えて中程度の周波数の交流信
号による測定も行うことで測定精度が向上することも確
認されている。なお測定時間を長くすると皮膚に接触さ
せた電極の影響にて水分量が増加するので、短時間での
測定が望ましい。また、交流信号の周波数を順次変化さ
せてスキャンする方法を採ると、非常に測定精度が向上
することも確認されている。
周波数の交流信号を印加して通電電気特性を測定する実
験を行った結果、低い周波数の交流信号により表皮角質
層の水分量を、高い周波数の交流信号により通電電気量
を測定すると、比較的簡単な演算にて精度良く前記水分
量と柔軟性とを測定可能であることが確認された。高い
周波数と低い周波数の交流信号は、加算して測定すると
非常に短時間で測定が出来るが、短い時間間隔にて周波
数を切り替えても良い。加えて中程度の周波数の交流信
号による測定も行うことで測定精度が向上することも確
認されている。なお測定時間を長くすると皮膚に接触さ
せた電極の影響にて水分量が増加するので、短時間での
測定が望ましい。また、交流信号の周波数を順次変化さ
せてスキャンする方法を採ると、非常に測定精度が向上
することも確認されている。
【００１１】
【実施形態の効果】この実施形態によれば、皮膚表面に
電極を接触させるだけで簡単かつ短時間で、表皮柔軟性
を測定することができた。電気的に測定するので力学的
負荷を加える必要がなく、また低価格で実現できた。ま
た、請求項２の装置とすれば前記柔軟性と表皮角質層の
水分量とを同時に速やかに測定することができる。測定
に用いられる電気信号は、微弱であるために、被験者に
全く負担がかからない。
電極を接触させるだけで簡単かつ短時間で、表皮柔軟性
を測定することができた。電気的に測定するので力学的
負荷を加える必要がなく、また低価格で実現できた。ま
た、請求項２の装置とすれば前記柔軟性と表皮角質層の
水分量とを同時に速やかに測定することができる。測定
に用いられる電気信号は、微弱であるために、被験者に
全く負担がかからない。
【００１２】
【他の実施形態】図１の実施形態では、印加電極２と検
出電極３の二つの電極にて測定を行うが、前記二つの電
極以外に第三の電極を設けても良い。第三の電極にノイ
ズの影響を減少させる回路を接続すれば、ノイズによる
測定誤差を非常に少なくできる。なお、前述回路は、信
号発生器１や検出器４の一部とも言える。
出電極３の二つの電極にて測定を行うが、前記二つの電
極以外に第三の電極を設けても良い。第三の電極にノイ
ズの影響を減少させる回路を接続すれば、ノイズによる
測定誤差を非常に少なくできる。なお、前述回路は、信
号発生器１や検出器４の一部とも言える。
【００１３】図１の実施形態では、表示機６にて測定値
を表示しているが、本装置に通信機能を加えて、他の機
器に測定値を送信するもので有っても良い。このように
した場合に、パソコン等に測定値を受け渡すことが可能
となり、測定値データの集計や分析に役立つ。
を表示しているが、本装置に通信機能を加えて、他の機
器に測定値を送信するもので有っても良い。このように
した場合に、パソコン等に測定値を受け渡すことが可能
となり、測定値データの集計や分析に役立つ。
【００１４】図１の実施形態では、印加電極２を皮膚表
面に接触させるものであるが、特に印加する信号が高い
周波数の交流信号である場合には、電気的に非接触とし
ても良い。加えて、非常に高い交流信号にて解析する場
合には、生体から離れた位置にアンテナ等を設置して電
磁波信号を照射する方法としても良い。また、印加信号
によっては、生体の全く別な部位例えば手足等に握り棒
状等の電極を接触させる方法にて電気信号を印加すると
しても良い。印加電極２と検出電極３は、その両者また
は何れかを針状の形状として、皮膚に挿入する方法を採
っても良い。この場合には、皮膚の電気的特性を観測し
ながら針状の電極を皮膚に徐々に挿入し、挿入値も演算
処理に含ませる方法としても良い。
面に接触させるものであるが、特に印加する信号が高い
周波数の交流信号である場合には、電気的に非接触とし
ても良い。加えて、非常に高い交流信号にて解析する場
合には、生体から離れた位置にアンテナ等を設置して電
磁波信号を照射する方法としても良い。また、印加信号
によっては、生体の全く別な部位例えば手足等に握り棒
状等の電極を接触させる方法にて電気信号を印加すると
しても良い。印加電極２と検出電極３は、その両者また
は何れかを針状の形状として、皮膚に挿入する方法を採
っても良い。この場合には、皮膚の電気的特性を観測し
ながら針状の電極を皮膚に徐々に挿入し、挿入値も演算
処理に含ませる方法としても良い。
【００１５】印加電極２と検出電極３は複数個配置して
も、あるいは信号の種類に応じて複数個配置しても良
い。印加電極２と検出電極３は、その両者または何れか
を電極距離間隔を変化させるようにしても、あるいは複
数個配置して切り替えて測定しても良い。配置は一列で
も平面状でも良く、後者の場合には、皮膚のある範囲の
二次元平面の測定が可能であり、測定値の分布図が速や
かに求まる。なお二次元平面と測定値の距離にて三次元
図にすることは容易である。このとき、生体においては
皮膚は完全な平面部位は無いので、フレキシブルな電極
材料を使用する必要がある。
も、あるいは信号の種類に応じて複数個配置しても良
い。印加電極２と検出電極３は、その両者または何れか
を電極距離間隔を変化させるようにしても、あるいは複
数個配置して切り替えて測定しても良い。配置は一列で
も平面状でも良く、後者の場合には、皮膚のある範囲の
二次元平面の測定が可能であり、測定値の分布図が速や
かに求まる。なお二次元平面と測定値の距離にて三次元
図にすることは容易である。このとき、生体においては
皮膚は完全な平面部位は無いので、フレキシブルな電極
材料を使用する必要がある。
【００１６】この発明は、装置の形状に関するものでは
無いが、印加電極２と検出電極３とを一つにまとめてプ
ローブとすると、測定作業が容易となる。あるいは全て
を小型化しプローブ内に収める方法を採っても良い。印
加電極２と検出電極３とを一つにまとめてプローブとす
る方法に於いては、信号発生器１内の出力回路部分と検
出器４の初段回路とを前記電極と共にプローブ内に設置
すれば、ノイズ等の影響を受けにくいものとなる。
無いが、印加電極２と検出電極３とを一つにまとめてプ
ローブとすると、測定作業が容易となる。あるいは全て
を小型化しプローブ内に収める方法を採っても良い。印
加電極２と検出電極３とを一つにまとめてプローブとす
る方法に於いては、信号発生器１内の出力回路部分と検
出器４の初段回路とを前記電極と共にプローブ内に設置
すれば、ノイズ等の影響を受けにくいものとなる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、表皮柔軟性を電気的に容易に測定できる。電気的に
測定することにより、力学的負荷を加える必要がなく、
皮膚表面に測定用の電極を短時間接触させるだけで非浸
襲的にかつ精度良く表皮柔軟性を測定することが可能で
ある。加えて、請求項２の発明では、皮膚表皮の診断や
研究に必要な前記柔軟性と表皮角質層の水分量を、同時
に速やかに測定できる。測定の全てを電気的な信号処理
にて行うので、非常に低価格に実現できる。
ば、表皮柔軟性を電気的に容易に測定できる。電気的に
測定することにより、力学的負荷を加える必要がなく、
皮膚表面に測定用の電極を短時間接触させるだけで非浸
襲的にかつ精度良く表皮柔軟性を測定することが可能で
ある。加えて、請求項２の発明では、皮膚表皮の診断や
研究に必要な前記柔軟性と表皮角質層の水分量を、同時
に速やかに測定できる。測定の全てを電気的な信号処理
にて行うので、非常に低価格に実現できる。
【００１８】皮膚表面に電極を接触させて測定する場合
に、皮膚との接触状態により測定精度が影響されるが、
複数の交流信号にて計測し演算処理を行えば前記影響を
減少させることが可能である。表皮角質層の水分量測定
においても前記影響の減少が確認されたので、本発明の
測定方法により水分量測定装置としても精度向上が可能
となる。
に、皮膚との接触状態により測定精度が影響されるが、
複数の交流信号にて計測し演算処理を行えば前記影響を
減少させることが可能である。表皮角質層の水分量測定
においても前記影響の減少が確認されたので、本発明の
測定方法により水分量測定装置としても精度向上が可能
となる。
【図１】この発明の一実施形態の構成図である。
１ 信号発生器 ２ 印加電極
３ 検出電極 ４ 検出器
５ 演算器 ６ 表示器
７ 皮膚表面 ８ 表皮角質
層 ９ 高水分域層
層 ９ 高水分域層
Claims (2)
- 【請求項１】表皮柔軟性を、皮膚表面に電極を接触させ
通電電気特性を測定し、皮膚層の電気的特性の差を基に
演算して測定することを特徴とする装置。 - 【請求項２】表皮柔軟性と表皮角質層の水分量を、皮膚
表面に電極を接触させ通電電気特性を測定し、皮膚層の
電気的特性の差を基に演算して測定することを特徴とす
る請求項１記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125847A JP2003310568A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 表皮柔軟性を測定する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125847A JP2003310568A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 表皮柔軟性を測定する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003310568A true JP2003310568A (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29540446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002125847A Pending JP2003310568A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 表皮柔軟性を測定する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003310568A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006334415A (ja) * | 2005-06-04 | 2006-12-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 皮膚水和度の測定装置、皮膚水和度の測定装置の制御方法及び皮膚水和度の測定プログラムを記録した記録媒体 |
| JP2015038425A (ja) * | 2013-05-24 | 2015-02-26 | 直之 御法川 | 上皮細胞の異常度合を測定する装置 |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002125847A patent/JP2003310568A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006334415A (ja) * | 2005-06-04 | 2006-12-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 皮膚水和度の測定装置、皮膚水和度の測定装置の制御方法及び皮膚水和度の測定プログラムを記録した記録媒体 |
| JP2015038425A (ja) * | 2013-05-24 | 2015-02-26 | 直之 御法川 | 上皮細胞の異常度合を測定する装置 |
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